På et partikelniveau Hvornår stopper termisk ledning i fast stof?

Termisk ledning i et fast stof "stopper" ikke virkelig på partikelniveauet. Det er mere nøjagtigt at sige, at det falder markant Indtil det når et punkt, hvor energioverførslen er ubetydelig.

Her er en sammenbrud af hvorfor:

* vibrationsenergi: Atomer i et fast stof vibrerer konstant. Disse vibrationer er den primære mekanisme til termisk ledning.

* Energioverførsel: Når en region af et fast stof har højere vibrationsenergi (højere temperatur), overføres disse vibrationer til nabofabrikker gennem kollisioner.

* Temperaturgradient: Hastigheden for varmeoverførsel er proportional med temperaturforskellen mellem de varme og kolde regioner, kendt som temperaturgradient .

* nærmer sig ligevægt: Når temperaturgradienten falder, bremser hastigheden for varmeoverførsel. Til sidst når hele solidet en tilstand af termisk ligevægt , hvor temperaturen er ensartet og energioverførslen bliver meget lav.

Faktorer, der påvirker "stop" -punktet:

* Materielle egenskaber: Den specifikke varmekapacitet, termisk ledningsevne og atomstruktur af materialet påvirker, hvor hurtigt energioverførsler og hvor tæt det faste stof kan komme til ligevægt.

* eksterne betingelser: Faktorer som størrelsen og formen på det faste stof såvel som temperaturforskellen mellem de faste og dens omgivelser påvirker den samlede varmeoverførselsproces.

Vigtig note: Selv i termisk ligevægt er der stadig en lille mængde energioverførsel, der forekommer, da atomerne aldrig virkelig er stadig. Imidlertid er denne overførsel så lille, at den betragtes som ubetydelig til de fleste praktiske formål.

Sammenfattende stopper termisk ledning i et fast stof ikke på partikelniveauet, men det bremser markant, indtil den når en tilstand af næsten ligevægt, hvor energioverførslen er minimal.