物理学热学§1.1宏观和微观描述方法.ppt

普通物理教程 热学;教材内容;基本框架; 本课程主要讨论以下三部分内容：;课程要求;热学简史;早期发展简述：温度的定义和热机的研制;2.热机的发展 ;萨维里的蒸汽机;托马斯?纽可门的蒸汽机;瓦特像;1807年;3.量热学和热传导理论的建立;4.热本性说的争论 ;热力学第一定律的建立 ;迈尔曾是一位随船医生，在一次驶往印度尼西亚的航行中，给生病的船员做手术时，发现血的颜色比温带地区的新鲜红亮，这引起了迈尔的沉思。 他认为，食物中含有的化学能，可转化为热能，在热带情况下，机体中燃烧过程减慢，因而留下了较多的氧。迈尔的结论是：“因此力（能量）是不灭的，而是可转化的，不可称量的客体”。 迈尔在1841年、1842年撰文发表了他的观点，在1845年的论文中，更明确写道：“无不能生有，有不能变无。” “在死的或活的自然界中，这个力（能）永远处于循环和转化之中。” 迈尔是将热学观点用于有机世界研究的第一人。 恩格斯对迈尔的工作给予很高的评价。 ;亥姆霍兹 ;焦耳的实验研究 ;焦尔测量热功当量的一种实验装置 --------浆叶实验;分子运动论的发展 ;2、克劳修斯的理想气体分子模型 ;3、麦克斯韦的贡献;4、玻尔兹曼的工作;5、统计物理学的创立;普通物理教程 热学;§1.1.1 热学的研究对象及其特点;（二）热学研究对象的特征;如何理解宇宙年龄的数量级的大小？;假如有一个“超人”，他从宇宙大爆炸那一刻起与宇宙同时诞生，并与宇宙的年龄相同，若他1秒数10个分子，则他数到现今才数了1017个分子,差不多相当于10-6摩尔分子。显然，人类不可能造出一部能计算1023个粒子的运动方程的计算机。 即使能做到，对我们也意义不大，因为我们所关心的是气体的宏观性质，即相应微观量的统计平均值。 热物理学研究对象的这一特点决定了它有宏观的与微观的两种不同的描述方法。; §1.1.2 宏观描述方法与微观描述方法;(二)热力学（Thermodynamics);爱因斯坦晚年（1949年)说过：;热力学的局限性：;（三）统计物理学（Statistical physics)