大学物理第六章 气体动理论.pdf

THERMOTICS THERMOTICS TTHHEERRMMOOTTIICCSS THERMOTICS THERMOTICS TTHHEERRMMOOTTIICCSS 绪 论 绪 论 一、研究对象 一、研究对象 　热学是研究与热现象有关的规律的科学。 　热现象：与温度有关的物理性质的变化统称为 热现象。 　微观本质：热现象是物质中大量分子无规则运动 的集体表现(实验证明：布朗运动)。 反映气体分子热运动的特征：小、多、快、乱。 二、热学的研究方法： 二、热学的研究方法： 宏观法：最基本的实验规律 + 逻辑推理 热力学 研究热现象的宏观理论(热力学第零、一、 二、三定律)，可靠、普遍。其概念、方 法和结论远远超出物理学范畴。 微观法：物质微观结构假设 + 统计平均方法 + 与实验事实比较 统计力学 研究热现象的微观理论，揭示了热现象 的微观本质。其初级理论称为气体分子 ( ). 运动论 气体动理论 ( ). (( )).. 宏观法与微观法相辅相成。 § 宏观与微观 § 宏观与微观 一、热力学系统与外界 一、热力学系统与外界 热力学系统：要含有大量原子、分子或其 它微观粒子，体积有限的宏 观物体。热力学研究的对象。 系统 外　界：　 热力学系统以外的物体。 系统分类： 1. 孤立系统： 无物质、能量的交换。 1 11 2. 封闭系统： 2 22 有能量交换，无物质交换。 3. 开放系统： 既有物质交换又有能量交换。 3 33 二、平衡态 二、平衡态 平衡态：系统内部没有宏观的粒子和能量流动，其 宏观性质不随时间改变。是一种动态平衡， 并伴随涨落。布朗运动是可观测的涨落现 象之一。 非平衡态：当处在平衡态的系统受到外界影响时， 内部会出现宏观的粒子和能量流动，此时 系统处在非平衡态。 平衡态 非平衡态 平衡态 平衡态原理：一个孤立的热力学系统，不管它原来 处在什