Явище теплопровідності полягає в передачі енергії у вигляді тепла при безпосередньому контакті двох тіл без будь-якого обміну матерією або з її обміном. При цьому енергія переходить з одного тіла або області тіла, що має більш високу температуру, в тіло або область з більш низькою температурою. Фізичною характеристикою, яка визначає параметри передачі тепла, є теплопровідність. Що таке теплопровідність, і як її описують у фізиці? На ці питання відповість дана стаття.
Загальне поняття про теплопровідності та її природа
Якщо відповідати простими словами на питання про те, що таке теплопровідність у фізиці, то слід сказати, що передача тепла між двома тілами або різними областями одного і того ж тіла є процесом обміну внутрішньою енергією між частинками, які складають тіло (молекули, атоми, електрони і іони). Сама внутрішня енергія складається з двох важливих частин: з кінетичної і потенційної енергії.
Що таке теплопровідність фізики з точки зору природи цієї величини? На мікроскопічному рівні здатність матеріалу проводити тепло залежить від їх мікроструктури. Наприклад, для рідин і газів зазначений фізичний процес відбувається за рахунок хаотичних зіткнень між молекулами у твердих тілах основна частка стерпного тепла припадає на обмін енергією між вільними електронами (в металевих системах) або фононами (неметалеві речовини), які являють собою механічні коливання кристалічної решітки.
