溫度計 （Thermometer）
國立彰化高級中學賴文哲教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯
溫度計是一種運用各種原理來測量物體溫度的儀器，所使用的測溫材料一般來說須具備以下幾項特性：能在短時間內達到熱平衡；熱容量小；靈敏度須大；體積小；一致性。如此才能在不影響待測體的條件下，迅速且正確的量得溫度。
1593年義大利伽利略（Galileo Galilei）建造了第一支溫度計，使用空氣為測溫物質由玻璃泡內空氣的熱脹冷縮來指示溫度高低。因氣體體積隨溫度變化明顯。
溫度
國立彰化高級中學賴文哲教師
溫度(以T表示)通常可用來表示物體冷熱的程度，愈熱的物體溫度愈高。測量溫度高低使用溫度計，當溫度計與待測物體達到熱平衡時，即可顯示待測體的溫度。
若以人體的感覺而言，當物體溫度高出體溫越多，每秒傳給身體的能量也越多，就會感覺較熱。但因冷熱屬於感官知覺，人體與物體間並未達到熱平衡，故冷熱感覺依個人、物體比熱、傳熱能力之不同而有所差異。例如左手放入高溫的水中、右手放入低溫的水中一段時間，再同時放入中溫的水中，左右手便會感覺水溫不同；又如 手掌快速劃過火燄並不感覺炙熱。
就微觀上來說，溫度代表物體分子若運動的劇烈程度，亦即分子的平均動能。公式如下：
E=(3/2)kT E為分子平均動能，k為波茲曼常數
雲室（Cloud Chamber）─ 絕熱冷卻的應用
國立彰化高級中學姜志忠教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯
首張觀測到正電子存在的雲室照片。(圖片來源：維基百科)
「雲室」也就是一般所知的「威爾遜雲室（Wilson chamber）」，用於偵測離子化輻射（該輻射可以使氣體離子化）所產生的粒子軌跡。其最基本的形式，包含一個密封的空間，其中有過冷或過飽和的水或酒 精蒸汽，當α或β粒子與雲室中的混合物（蒸汽）產生作用後，將其軌跡上所碰撞的氣體離子化，所產生的離子，將扮演凝結核的角色，因此在離子的周圍將會產生薄霧（因為雲室中的混合氣體已達到凝結溫度），於高能的α或β粒子經過的路徑將聚集水滴，間接的將其路徑顯示出來。不同粒子的軌跡將有不同的形狀。例如，α粒子形成寬且直的軌跡，然而，電子相對較窄且容易產生偏折，當垂直磁場加在雲室中，正、負帶電粒子將往相反的方向偏折。
華氏溫標（Fahrenheit）
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華氏溫標（°F）是德國物理學家加布里埃爾•華倫海特（Daniel Gabriel Fahrenheit，1686 – 1736）所提出的一個溫標，其制定的方式有幾個不同版本的說法。據華氏自己的一篇文章中所述，在1724年他確定三個固定點的溫度，第一點是將溫度計放在水和氯化銨混合物中，等到穩定下來後，其溫度為華氏零度。第二點是用冰和水混合，其溫度為華氏32度。第三點是將體溫度計放在口中或腋下，其溫度為華氏96度（人體體溫經後人校準為98.6 °F）。華氏並指出利用這種方式，汞約在華氏600度時達到沸騰。另一種較有趣的說法是，以室外測量到的最低溫為零度，而以馬匹血液溫度為100度。
絕熱膨脹（Adiabatic Expansion）
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在熱力學中所謂的「絕熱過程(adiabatic process)」，指的是「整個過程中沒有熱量的轉換或進出」。「adiabatic」，源自希臘文的「adiabatos」，代表「not to be passed through」，若從字面上來看指的是「不能通行的（impassable）」，既然熱無法通行，在過程中自然無法產生熱的轉換。
絕熱增溫（adiabnatic heating）與絕熱冷卻（adiabatic cooling）
國立彰化高級中學姜志忠教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯
「絕熱增溫」與「絕熱冷卻」，經常發生在氣體壓力產生變化的時候。絕熱增溫發生在氣體的壓力增加的時候，例如柴油引擎在運轉過程中，利用瞬間的增壓來提升氣體 的溫度，藉此點燃柴油。絕熱增溫也發生在地球大氣層中，當氣團高度減少時，因為氣壓的增加也會導致溫度的上升。例如自海洋吹來的風在越過中央山脈時，因為高度上升，在迎風面因為地形阻擋形成降雨，但越過山峰後，高度驟減，越靠近地面氣壓越大，產生絕熱增溫，空氣溫度上升，將形成「焚風」。
絕對零度（Absolute zero）
國立彰化高級中學賴文哲教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯
絕對零度為熱力學溫度的理論下限，即克氏溫標0 K，相當於攝氏-273.15度。
物體的溫度取決於物體內組成分子的動能，這些粒子的動能越高，物體的溫度就越高。降低這些粒子的動能也就降低了溫度。理論上來說，如果粒子的動能已經降為零，物體即達到絕對零度，以理想氣體來說，其體積也就縮小到零。實驗上，絕對零度永遠無法達到，但可無限逼近。雖然在實驗室環境中，可透過各種方式為一個系統降溫，但熱力學基本定律即說明了絕對零度永遠無法達到，由這同樣的原則，也可確定沒有任何機器的效率可以百分之一百。
風寒效應 （Wind Chill Temperature或Wind Chill Factor）
國立彰化高級中學賴文哲教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯
暴露在風中的皮膚，會感受到比當時氣溫更冷的效應。溫度是熱力學的一個指標，冷熱屬於人體的感覺，與皮膚散熱有關。一般來說大氣環境溫度低於體溫，風冷溫度總是低於空氣溫度。若大氣環境溫度高於體溫的情況下，有風會造成皮膚感覺到高於當時空氣溫度，則以熱指數來表示。
靜止狀態下，皮膚的周圍有一個熱邊界層，可能有幾個毫米厚，這邊界層的作用可作為一個熱的絕緣體。因為風會吹走邊界層，風越強則邊界層越薄，體熱以對流換熱的方式快速流失，因為皮膚溫度接近空氣溫度，因而感覺更冷。
負熱膨脹（Thermal Expansion）的應用與相關材料
國立彰化高級中學姜志忠教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯
負熱膨脹材料（Negative Thermal Expansion ，NTE)是一種物理化學的過程，當物體與多數物體受熱膨脹的變化不同，該物質遇熱體積反而收縮；具有這種不同性質的物體應用在a potential engineering, photonic, electronic, and structural applications. 例如，如果將NTE的物質與一般物體混合，將使該混合物變成零膨脹係數或近零膨脹係數的複合材料。
紅外線溫度計（infrared thermometer）
國立彰化高級中學姜志忠教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯
「紅外線溫度計」，乃利用物體所產生的黑體輻射量測量溫度，若同時利用雷射協助確定量測區域，有時也稱做雷射溫度計（laser thermometer），因為紅外線溫度計的量測過程不需要直接接觸被測物體，有時稱做非接觸性溫度計（有些溫度計必須直接接觸物體，如水銀溫度計、熱電偶溫度計）。紅外線溫度計藉由溫度計中的感測器，得知物體發出紅外線輻射的量與發射係數（emissivity），即可得知物體的溫度。
紅外線溫度計的基本元件包含聚焦用的透鏡，將待測物體的紅外線聚集在感應器上，並將紅外線的相關資料轉變成電子訊號，因為周圍環境也會輻射紅外線，溫度計必須針對室溫的變化進行調節，且考慮不同物質的發射係數後，將電子訊號放大後顯示溫度測量結果。