A 回答 (4件)
- 最新から表示
- 回答順に表示
No.4
- 回答日時:
> 電流が流れるときのように電子が関係あるのですか?
とありますので,固体の熱伝導に絞って回答します.
熱は分子運動の激しさを表しています.
何らかの手段で,物の一部分だけ分子運動を激しくすると,
いろいろな相互作用のためや,分子(あるいは電子など)が動いてゆくことにより,
分子運動の激しさが他のところに伝わって行きます.
これが熱伝導です.
金属(導体)の場合と絶縁体の場合とでは少し話が違います.
金属では,その内部をほぼ自由に動ける電子(自由電子)があります.
金属の熱伝導はほとんど自由電子が担っています.
自由電子の運動が激しいことが温度が高いことに相当します.
通常の金属の場合,熱伝導率は電気伝導率に比例して大きくなり,
ヴィーデマン・フランツの法則と言われています.
熱伝導率をK,電気伝導率をσとして,K/σ が絶対温度Tに比例し,
しかも比例係数は金属の種類によらない,というものです.
実際,実験でもほぼそうなっています.
これは,通常金属の電気伝導と熱伝導が
共に電子の流れによって担われていることの結果です.
どれくらい熱伝導がいいかは,電子の動きを妨げる作用の大きさで決まります.
これには,不純物や格子振動が関係します.
絶縁体の場合は自由に動ける電子はありません.
絶縁体の熱伝導を担っているのは,格子振動です.
簡単には,格子は原子(あるいは分子)が規則的に並んでいると思って結構ですが,
原子などはその平衡位置を中心にして振動しています.
それが激しければ温度が高い,というわけです.
隣同士の原子の間には相互作用がありますから,
ある場所の原子の振動を激しくすると,だんだん周りにそれが移って行きます.
つまり,熱が伝わります.
概略は jun9031 さんの書かれているとおりですが
> 運動エネルギーが熱エネルギーに変換されています。
はちょっと表現がまずいようです.
分子などの運動エネルギーが平均的に大きいのが温度が高いと言うことですし,
平均的運動エネルギーの大きさが伝わってゆくのが熱伝導です.
No.3
- 回答日時:
前の方々の説明と同じなのですが、せっかく書いたので載せさせていただきます。
熱って振動ですよね。
1.伝導
だから最も効率よく伝わるのは、強固な共有結合の結晶体=ダイアモンドです。
でも、単結晶ならうまく伝わりますが、多結晶だと境界部でロスしますので、効率落ちるようです。
金属は格子間満たす自由電子が、振動(熱)伝搬の担い手となるようですね。
2.輻射
空間での振動(熱)の伝搬は、電磁波(赤外線)によりますので、効率は悪くなります。
3.対流
空気が断熱性があるのは、気体なので密度が極端に小さいためです。
液体(気体も)は、固体よりもずいぶん自由に動けますので、振動(熱)を効率よく隣の分子に伝えることはできないようですが、振動(熱)を受け取った部分が、自ら移動して振動(熱)を伝えることができます。
木やプラスチックは分子中にソフトな部分とか、振動(熱)を吸収して変化する部分とかをたくさん持っていますので、
伝搬効率は著しく落ちるようです(他の固体と比べてですが)。
No.2
- 回答日時:
熱は原子(分子)の振動ですから、隣の原子を順々に揺り
動かして伝わっていきます。
金属が熱を伝えやすいのは、おっしゃる通り、自由電子の
働きで説明されています。つまり、自分の持ち場を離れら
れない金属原子は隣にしか振動を伝えられませんが、勝手
に動き回れる自由電子は多くの原子や自由電子に振動を
伝えることができるのです。
液体の熱伝導率が低いのは、効率的に揺り動かせる「お隣
りさん」がいないからですね。ただし液体には「対流」と
いう飛び道具がありますが。
No.1
- 回答日時:
めちゃくちゃ簡単にいってしまうと分子運動が
伝わっています。運動エネルギーが熱エネルギーに変換されています。
熱いところは速く分子が動いて、隣の分子にぶつかります。
そうするとぶつけられた分子も速く動く出すってわけです。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
おすすめ情報
- ・漫画をレンタルでお得に読める!
- ・街中で見かけて「グッときた人」の思い出
- ・「一気に最後まで読んだ」本、教えて下さい!
- ・幼稚園時代「何組」でしたか?
- ・激凹みから立ち直る方法
- ・1つだけ過去を変えられるとしたら?
- ・【あるあるbot連動企画】あるあるbotに投稿したけど採用されなかったあるある募集
- ・【あるあるbot連動企画】フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
- ・映画のエンドロール観る派?観ない派?
- ・海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
- ・誕生日にもらった意外なもの
- ・天使と悪魔選手権
- ・ちょっと先の未来クイズ第2問
- ・【大喜利】【投稿~9/7】 ロボットの住む世界で流行ってる罰ゲームとは?
- ・推しミネラルウォーターはありますか?
- ・都道府県穴埋めゲーム
- ・この人頭いいなと思ったエピソード
- ・準・究極の選択
- ・ゆるやかでぃべーと タイムマシンを破壊すべきか。
- ・歩いた自慢大会
- ・許せない心理テスト
- ・字面がカッコいい英単語
- ・これ何て呼びますか Part2
- ・人生で一番思い出に残ってる靴
- ・ゆるやかでぃべーと すべての高校生はアルバイトをするべきだ。
- ・初めて自分の家と他人の家が違う、と意識した時
- ・単二電池
- ・チョコミントアイス
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
隣人のセックスの振動で困って...
-
深夜に使う電マの振動ってどの...
-
振動周波数について詳しい方お...
-
パワースペクトル密度を加速度...
-
ダンプが通るたび家が揺れる
-
振動でパソコンがフリーズして...
-
1Gの振動
-
共鳴・共振・うなりの違いは?
-
波の撮影について
-
音響モード・光学モード
-
音による振動の理由
-
となりの家の振動が気になって...
-
冷蔵庫を床にマットを引くため...
-
音の気温による振動数と波長の変化
-
スマホって振っても壊れないん...
-
物が勝手に落ちるんです。 なん...
-
騒音(重低音)を強力に遮断す...
-
N→Hzへ
-
振動計のピーク値と実効値につ...
-
1/3オクターブバンド分析の和の...
おすすめ情報