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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
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