物理学
简述固体材料热传导的微观机理。
题目
简述固体材料热传导的微观机理。
参考答案和解析
正确答案:固体材料中的导热主要是由晶格热振动的格波和自由电子的运动来实现的。在金属材料中，存在大量的自由电子，且质量轻，运动速度快，能迅速实现热量传递。在无机材料中，晶格振动是它的导热机构。由于质点间存在相互作用力，振动较弱的质点在振动较强质点的影响下，振动加剧，热运动能量增加。热量通过转移或传递使整个晶体中热量从恩度较高处传向温度较低处，产生热传导现象。
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相似问题和答案
第1题：
简述多孔吸声材料的吸声机理。
正确答案: 常用多孔吸声材料有玻璃棉、矿棉、毛毡等。这类材料的特点是内部有连通的微小间隙或气室，基本吸声机理是入射声波进入材料内部，激发材料内隙或气室空气振动，由于与材料摩擦及空气自身的粘滞阻力使部分声能换化为热能损耗，从而达到吸声目的。
多孔材料吸声系数的频率特性如图，由图可见，它主要吸收声波的高频成分，随着其厚度的增加可逐渐变成中、高频吸声材料。即多孔吸声材料的高频吸声性能优良，且与材料厚度有关。影响多孔材料吸声性能的主要因素有：材料孔隙率、厚度、容重（单位体积重量，反映了可压缩材料的被压缩程度）、以及材料的安装情况等。
第2题：
简述高炉本体耐火材料的损毁机理？高炉修补的方法？
正确答案: 1）炉喉是受炉料下降时直接冲击和摩擦的部位。炉身上部和中部主要承受炉料冲击，炉尘上升的磨损和气体的侵入，碳的沉积而破坏。炉身下部温度较高，有大量的炉渣形成，有炉料下降的摩擦，炉气上升时粉尘的冲刷作用和碱金属蒸汽的侵蚀作用。炉腰，炉渣侵蚀严重；钾钠蒸汽侵蚀严重；含尘蒸汽上升对炉衬产生很大的冲刷和腐蚀；焦炭等物料产生摩擦。炉腹，渣对炉衬侵蚀，气流冲刷，炉料对炉衬的摩擦，碱蒸汽的侵蚀性和炭的沉积以及气氛的波动等都对衬得损坏会进一步加剧。炉缸部位焦炭燃烧，产生很高的温度，对炉衬的溶蚀最严重。在炉底主要受到铁水渗入和铁水对碳砖的侵蚀和损毁。出铁口高炉风口区处在2000℃以上的高温和受到很大的热应力，如摩擦等物理损坏，承受由于碱，锌，炭沉积等化学侵蚀，以及流体和熔体的冲击损坏。
2）高炉修补的方法：1.半干法喷补炉衬
2.近年来用湿式喷射料发展很快，用该材料喷补炉衬。
3.当炉衬的高炉壁发红时，在该处打孔，用挤压机把压入料压入到发红的炉衬处。
第3题：
典型的热传导的是()。
A、固体
B、液体
C、气体
D、胶体
参考答案：A
第4题：
固体中进行的传热属于（）
- A、热传导
- B、热对流
- C、热辐射
正确答案:A
第5题：
下列哪些说法是正确的（）
- A、吸声材料（结构），原则上可以分为多孔性吸声材料、共振吸声结构和复合吸声结构。
- B、多孔性吸声材料的吸声机理是进入多孔性吸声材料的声波使材料的筋络和气泡等微观结构振动和相互作用，通过介质的黏滞性和热传导作用，使声能转化为热能。
- C、共振吸声结构的吸声机理是和共振吸声结构共振频率一致的声波使得结构的声质量产生强烈的振动，通过结构的声阻耗损声能。
- D、共振吸声结构包括穿孔板共振吸声结构、泡沫类吸声材料等。
正确答案:A,B,C
第6题：
热传导主要发生在（）物质中。
- A、固体
- B、液体
- C、气体
- D、易燃
正确答案:A
第7题：
固体材料的微观结构可分为（）。
- A、晶体
- B、玻璃体
- C、胶体
- D、铁素体
- E、渗碳体
正确答案:A,B,C
第8题：
热传导是固体物质被部分加热时内部的传热形式。
答案：对
解析：
热传导是固体物质被部分加热时内部的传热形式。能量从受热区传到未受热区。传热速率与温差以及材料的物理性质有关。
第9题：
简述固体燃料燃烧机理。
正确答案:固体燃料燃烧是复杂的物理化学反应过程，既有相的变化也有放热反应和吸热反应，固体燃料燃烧属于多相反应。燃烧反应的结果导致固体碳的消耗，而形成一种新的气体，并放出热量，它符合物质不灭定律，是物质由一种形式转化成另一种形式，它的反应过程可分为五个连续的步骤：
①、气体分子扩散到固体的表面上；
②、气体分子被固体表面吸附；
③、被吸附的气体和碳发生化学反应，生成中间产物；
④、中间产物断裂，形成新的气体，但仍然吸附在炭的表面上；
⑤、反应产物新气体脱附，向气体中溢出扩散。
第10题：
在金属固体中，热传导起因于（）的运动。
正确答案:自由电子