华氏温标

温标的基本概念

温标是规定温度读数零点和间隔（分度）的数值表示方法。一个温标由固定点和分度数共同确定：固定点给出两个已知温度的基准，分度数决定单位温度间隔的大小。

华氏温标

华氏温标（单位符号 °F）于1714年提出。它选取水的沸点和冰点为固定点：

• 冰点定为 32 °F
• 沸点定为 212 °F
• 两固定点之间等分为 180 份，即 1 °F 为两固定点温差的 1/180

因此华氏温标的单位间隔为 180 分度对应冰点到沸点的温度差。

其他温标的分度依据

• 摄氏温标（°C）：1742年提出，最初以冰点为100度、沸点为0度，次年颠倒为冰点0度、沸点100度，两固定点间等分100份。
• 列氏温标（°R'）：1731年提出，冰点为0度，沸点为80度，依据酒精体积膨胀比例分度。
• 兰氏温标（°R）：美国工程界使用，起点为绝对零度，冰点491.67，沸点671.67，两固定点间分180等分。
• 开氏温标（K）：1854年提出，历史上曾以绝对零度（0 K）至水三相点（273.16 K）等分；现行开尔文由固定玻尔兹曼常数定义。

温标间的换算关系

摄氏、华氏、开尔文三种温标在关键温度点上的对应关系为：

由固定点对应关系可得线性换算公式。摄氏与华氏之间：

其中 $T_F$ 为华氏温度（°F），$T_C$ 为摄氏温度（°C）。系数 9/5 来源于华氏180分度与摄氏100分度之比 180/100 = 9/5，常数32来源于华氏冰点32 °F对应摄氏0 °C。

摄氏与开尔文之间：

其中 $T_K$ 为热力学温度（K）。273.15 是现行开尔文温标定义所确定的摄氏温度与热力学温度之间的固定差值，不能把任意水样和环境冰点测量视为精确单位定义。

适用范围

上述换算关系基于冰点和沸点两个固定点的线性对应，适用于以水冰点和沸点为基准定义的温标之间的换算。开氏温标以绝对零度为起点，其分度间隔与摄氏温标相同（1 K = 1 °C 的间隔）。