开尔文

开尔文（Kelvin）为热力学温标，是国际统一采用的热力学温度单位，与测温性质无关，是最科学最严格的温标。热力学温度的符号是T，单位为K（开尔文，简称开），是七大国际单位之一。当玻耳兹曼常数k以单位J·K-1即kg·m2·s-2·K-1表示时，将其固定数值取为1.380649×10-23来定义开尔文，其中千克、米和秒分别用h、c和ΔνCs来定义。

1954年，第十届国际计量大会上正式定义热力学温度单位为开氏度（oK）。1967年，第十三届国际计量大会决定将其改为开尔文（K）。开尔文以绝对零度（0K）为最低温度，并将水的三相点的温度规定为273.16K，开尔文定义为：水的三相点热力学温度的1/273.16。开氏温标和摄氏度的分度间隔是一致的，两者在数值上仅相差一个常数，数值关系式表示为T=t+273.15。2018年，第二十六届国际计量大会对开尔文进行重新定义，规定开尔文采用玻尔兹曼常数定义，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义，并于2019年5月20日国际计量日正式实施，新国际单位体系采用物理常数重新定义质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”和物质的量单位“摩尔”。

历史发展

标度

开氏温度标度是用理想气体来确立的，它的零点被称为绝对零度。根据热学中理想气体分子平均动能的方程：

Ek=ikT/2

当温度在绝对零度时（T=0 K），气体分子的动能为零。为了方便起见，开氏温度计的刻度间隔与摄氏度温度计上的刻度间隔相一致，也就是说，开氏温度计上的一度等于摄氏温度计上的一度，水的冰点摄氏温度计为0℃，开氏温度计为273.15K。

色温单位

以绝对温度 K 来表示，即将一标准黑体加热，温度升高到一定程度时颜色开始由深红—浅红—橙—黄—白—蓝，逐渐改变，某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为该光源之色温。

单位转化

开氏度 = 摄氏度+273.15

实际使用

开尔文常用于测量光源的色温。色温基于黑体发出的光的颜色取决于辐射体的温度的原理。温度低于约4000 K的黑体为浅红色，温度高于约7500 K为浅蓝色。色温在投影和摄影的领域很重要，约5600 K的色温需要匹配“日光”胶片。在天文学领域，恒星的光谱和它们在赫罗图中的位置部分取决于他们的表面温度，被称作有效温度。例如，太阳的光球的有效温度为5778 K。

单位转换

参考资料

开尔文.中国大百科全书.2024-01-17

七大国际单位之热力学温度:开尔文.科普中国网.2024-01-17

“千克”等４项基本单位被重新定义.新华网.2024-01-17