第二節 從分子運動理解熱傳導
熱傳導的過程

溫度反映了分子運動的劇烈程度。固體中,分子有序的排列著,各自在自己的位置上不停振動。當物體的一處被加熱,溫度升高,此處分子的振動加劇。接著,這些分子會帶動其周圍溫度較低的分子也加劇振動。由此,物體的溫度由近及遠的升高。此過程中,分子並沒有流動,而是能量在分子間傳遞開去。

非金屬中的熱傳導

非金屬主要通過分子間的作用力來傳遞能量。我們可將這作用力想像成彈簧,連接著近鄰的分子。高能量的分子便是通過這彈簧來帶動周圍能量較低的分子。

金屬中的熱傳導

金屬中,自由電子在金屬原子間高速的穿梭。它們會與高能量的原子碰撞而獲得能量,繼而再通過碰撞將能量傳給附近能量較低的原子。

由於電子運動的速度非常高,所以金屬中能量傳遞較快。非金屬沒有自由電子,只能通過分子間相互推擠來傳導能量,能量傳遞相對較慢。

金屬和非金屬的熱傳導模型。固體中,非金屬通過分子間作用力來傳遞能量;而金屬中存在自由電子,金屬原子主要通過與電子的碰撞來傳遞能量。
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