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重点内容：
温度梯度；傅里叶定律的物理意义及适用条件。
一、导热机理
导热是一种与原子、分子及自由屯子等微观粒子的无序随机运动相联系的物理过程。所有的物质，不论固相、液相还是气相，均具有一定的传导热量的能力，尽管数值上相差非常悬殊。这说明导热是物质的—种固有属性。但是应该注意，物体发生纯导热时物质内部一定不存在宏观位移。
气体的导热：依靠分子热运动时的相互碰撞。
介电体（非导电体）的导热：依靠晶格振动。
金属的导热：依靠自由电子的迁移。
液体的导热：迄今为止对液体导热机理的了解仍不算很清楚，一般认为液体的导热机理与介电体类似，即主要依靠弹性波的传递作用。液态金属和电解液是一类特殊的液体，它们依靠原于的运动和自力电子迁移来传导热量。
二、基本概念
1、温度场（Temperature field）
指某一瞬时物体内各点的温度分布状态。温度是标量，温度场是时间和空间的函数，也是标量场。
在直角坐标系中： ；
在柱坐标系中： ；
在球坐标系中： 。
根据温度场表达式，可分析出导热过程是几维、稳态或非稳态的现象，温度场是几维的、稳态的或非稳态的。
例如 表示导热过程是二维、稳态的导热现象，温度仅在x、y方向发生变化，但不随时间变化；
 表示导热过程是一维、非稳态的导热现象，温度仅在r方向随时间发生变化。
2、等温面与等温线
三维物体内同一时刻所有温度相同的点的集合称为等温面（isothermal
surface）；
一个平面与三维物体等温面相交所得的的曲线线条即为平面温度场中的等温线（isotherms）。
3、温度梯度
在具有连续温度场的物体内，过任意一点P温度变化率最大的方向位于等温线的法线方向上。称过点P的最大温度变化率为温度梯度(temperaturegradient)．用gradt表示。
定义式为：grad 
温度梯度表明了温度在空间上的最大变化率及其方向，是向量，其正向与热流方向恰好相反。对于连续可导的温度场同样存在连续的温度梯度场。
在直角坐标系中： ；
三、傅里叶定律
傅里叶定律是在毕渥(Boit)进行大量实验后所得结果的基础上，由傅里叶（Fourier）归纳得出的。
数学表达式：
物理意义：任意时刻τ，各向同性的连续介质中任何地点的局部热流密度(local heat flux)数值上与该点的温度梯度成正比，方向相反，比例系数λ称为导热系数，它是物质的一个重要热物性参数，表征物质导热能力的大小，其单位为W/(m·K)。
适用条件：各向同性介质的稳态和非稳态导热现象。
注意：
⑴傅里叶定律是分析导热问题的经典导热理论，在传热学中具有极其重要的地位。
⑵热流密度是矢量，它永远与等温线(面)相垂直。
⑶计算某个地点的局部热流量时，必须以与热流密度矢量相垂直的面积为计算面积。
⑷在纳秒(1ns=10-9s)级超短时间，热流密度又极高条件下的热加工工艺中，经典导热理论已无法给出满意的解释，此时必须考虑热量的有限传播速度，必须对傅里叶定律作适当修正之后才能用。考虑热扰动有限传播速度的导热统称为非傅里叶导热。
四、基本要求及例题
主要是加深对温度场、等温面与等温线、温度梯度及傅里叶定律的理解，掌握傅里叶定律的适用条件。
例题1、傅里叶定律的表达式中并不含时间，为什么可用以计算非稳态导热？
答案：傅里叶定律表达式中，温度场t本身可以是时间的函数（即非稳态导热），因此傅里叶定律可用以计算非稳态导热。
例题2、等温面和等温线的特点是什么?
答案：具有不同数值的任意两条等温线不可能相交，这是一切等参数线所共有的基本性质。因此，等温线或是终止于物体的边界，或是自身构成一条封闭的曲线。
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