熱學

布朗運動（Brownian motion）
臺中國立新港藝術高級中學物理科羅伊君老師/國立彰化師範大學吳仲卿教授責任編輯

十七世紀，科學家開始研究熱的本質，並嘗試用分子運動觀點解釋熱學現象，但當時「熱質說」相當盛行，因此分子運動論發展非常緩慢。直到後來，確定「熱是一種能量」後，分子運動論又發展起來，科學家們利用分子運動論解釋氣體、液體、固體的性質，皆有完善的結論。

熱引擎（Heat engine）
臺中國立新港藝術高級中學物理科羅伊君老師/國立彰化師範大學吳仲卿教授責任編輯

熱引擎(Heat engine)或稱熱機是會將內部提供的一部分熱量轉為對外作功的裝置。熱機的工作模式必須經過一封閉的熱力學過程，熱機的種類，比如卡諾熱機、迪塞爾熱機……等等。

卡諾冷機（Carnot Refrigerator）
臺中國立新港藝術高級中學物理科羅伊君老師/國立彰化師範大學吳仲卿教授責任編輯

冷機(Refrigerator)是把熱能由低溫處（低溫熱庫）傳送到高溫處（高溫熱庫）的裝置。事實上冷氣機、電冰箱就是一部冷機。

散熱排（Radiator）
國立彰化高級中學物理科姜志忠老師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

散熱排（radiators）與對流器（convectors）都是熱交換器，基於加熱或冷卻的目的，試圖將熱能從一種介質轉換到另一種介質。散熱排主要使用在交通工具、建築物與電子電路中。

溫度計（Thermometer）
國立彰化高級中學物理科賴文哲老師/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。

攝氏溫標（Celsiust）
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

攝氏溫標（符號為°C）是目前世界各國政府普遍使用的溫標，在生活中或科學界亦廣泛被採用，其制定的方式是在標準大氣壓下，固態水（冰）的熔點為0度，水的沸 點為100度，並採用水銀溫度計作為內插儀器﹐假定溫度和水銀柱的高度成正比，即把水沸點與冰點之間的水銀柱高度差等分為100格，每等份為1°C。

在 1742年，瑞典天文學家安德斯•攝西斯（Anders Celsius，1701-1744）將一大氣壓下的水的沸點定為0°C，冰點訂為100°C，兩者間均分成100個刻度，和現行的攝氏溫標剛好相反。 1744年再由瑞典植物學家卡爾•林奈（Carolus Linnaeus）修改成水的沸點訂為100°C，冰點訂為0°C，並受到當時著名的科學儀器製造商與科學研究單位採用，漸漸愈來愈普遍。

熱輻射（Thermal Radiation）與熱的交換
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

熱輻射在熱力學中是個重要的概念，因為高溫物體將輻射出較多的熱，物體間部分的熱交換便可以透過熱輻射進行（其他形式為傳導與對流）。

物體進行熱交換的互動情形，可以下列式子描繪其特性
α+ρ+τ=1
α、ρ、τ分別表示影響熱交換過程中，與光譜有關的吸收因子、反射因子與穿透因子，且相關因子都與光的波長有關。表示物體吸收外來的熱量後，最終吸收的熱量受到反射與穿透能量多寡的影響。在熱平衡狀態下，吸收率等於放射率，當物體放射率（吸收率）為1時，稱之為黑體。

熱輻射（Thermal Radiation）
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

「熱輻射」，指的是「因為物體的溫度，導致物體表面產生電磁輻射」，從家庭用品（電子加熱器具，如電暖爐）散發出的紅外線輻射，即是熱輻射的一種 。當原子內的帶電粒子運動時，將產生熱，當熱能轉成電磁輻射時，即稱為熱輻射，而熱輻射的頻率取決於該物體的溫度（黑體輻射的基本特性）；針對黑體，熱輻 射的頻率則依照普朗克輻射定律，維恩位移定律則決定所有輻射中具有最大能量的波長，史蒂芬波茲曼決定物體每秒輻射的能量密度。