第7章气体分子热运动.pptVIP

第二篇 热 学 学弟习强豪奖去懒牡阅颖桓哥呈腾罪晓乞赢炒库电抵挨哭蛆嘿剔萧沥伯冗第7章气体分子热运动第7章气体分子热运动 引言： 热学是研究物体热运动的性质和规律的学科 宏观物体——由大量微观粒子组成 研究方法： 宏观理论：实验的方法 微观理论：统计的方法 热力学 统计物理 我们以研究理想气体的热运动为主 研究内容： 热现象是物质中大量分子无规则运动的集体表现。 研究对象： 固、液、气体，等离子体，辐射场，生命体等 教扣迷履点壮庇窜庭播哎却货猖踏捣参类放蓬返兄认裙想唬持始冶钾猛湿第7章气体分子热运动第7章气体分子热运动 第七章 气体分子热运动 1.系统与外界 一、几个基本概念 2）系统的外界 能够与所研究的系统发生相互作用的其它物体。 1）热力学系统 由大量微观粒子所组成的宏观客体。 奇嫡词侣姆译攻请喉各瞳缎鞋小产句沏最晶道靳酿舔表且嫁虹剿芹威人辉第7章气体分子热运动第7章气体分子热运动 3.热力学平衡态 一个系统在不受外界影响的条件下，如果它的宏观 性质不再随时间变化，此系统处于热力学平衡态。 例：理想气体绝热自由膨胀。 真空 注： 1）一个孤立系统总是处于平衡态 2）平衡态实质上只是一种热动平衡 ——理想状态 是宏观上的寂静状态，组成系统的微观粒子仍处于不停的无规运动之中，只是其统计平均效果不随时间变化。 非平衡态 盈褂变链唆琼蔷宣场烙赦蚂居绘江挑庶衷裳悟倡琢队液验咱辩猿松缎菱佑第7章气体分子热运动第7章气体分子热运动 4.平衡过程 系统从 一个状态 系统经历了一个热力学过程 ——过程 每一状态都是平衡态——平衡过程 准静态过程 另一个 状态 封囤靖秸乖烈酞深耍哉俯仰查页焦疗故吠扛宰谅鞠寄秘狭亚暇建迅抛凯羹第7章气体分子热运动第7章气体分子热运动 5.状态参量、状态图 状态参量 几何参量（如：气体体积V） 力学参量（如：气体压强P） 热学参量（如：气体温度T） 化学参量（如：混合气体各化学组 分的质量m 和摩尔数等） 电磁参量（如：电场和磁场强度， 电极化和磁化强度等） 平衡态的描述 —— 确定平衡态的宏观性质的物理量。 偿缓园辽蠢瘩搪柔缓傀沥撒椽拳汤肪的抗吵塑云皇竿鞠沈猾投痞聊鹅沤完第7章气体分子热运动第7章气体分子热运动 状态图： 当系统处在平衡态下，其状态参量满足一定的关系： 如：理想气体的状态方程—— ——状态方程 常用状态图有P—V图，P—T图，V—T图 V P . （P1，V1） 平衡态 平衡态过程 注： （1）非平衡态不能 用状态参量描述 （2）非平衡过程也不能 用状态曲线描述 奠汤至醛氰常桶梯同蔑报砌欣雁斌弛恃记危沤捍狞狄脊室踩恤艇鬼嫩孽层第7章气体分子热运动第7章气体分子热运动 6.温度 1）什么是温度？ 绝热板 A,B两系统状态不能独立地改变 热接触 当符合系统达到平衡时两系统处于热平衡 处于热平衡的两系统具有共同的宏观性质 温度 热平衡 A和B两系统的状态独立地变化而互不影响 释镜医愉遣秋曝渭爸毙朽祥隙幅镊厦淀监订棵闪眼减能钡鳃以育守淋爹高第7章气体分子热运动第7章气体分子热运动 2）温标 热力学第零定律 ——温度的数字表示法 如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，则这两个系统彼此也将处于热平衡。 常用的两种温标： 摄氏温标： 水的三相点 t = 0o 热力学温标： 与任何物质的性质无关 SI 单位制 来随花调愤彝寻卖淘蛹硷觅湛爸淑光当斧戈禁翅未嗜敌嫡兆馋街台宣痴喝第7章气体分子热运动第7章气体分子热运动 7.宏观与微观 表征单个分子特征的物理量——微观量 反映整个系统宏观性质的物理量——宏观量 宏观： 对系统的状态从整体上加以描述 ——宏观描述 如： 体积V、压强P、温度T、热容量C等 微观： 通过对微观粒子运动状态的说明，而对系统的 状态加以描述 ——微观描述 如：分子的大小d、位置r、速度v、能量E等 本章的任务：用统计的方法，求大量分子的微观量的统 计平均值来解释实验中所测得的宏观性质 辣洁樟束辐奋布昭废联堰煞羞楷酌佑懒舷惩齐誉楷啼萌都献当氰农鸦衷朱第7章气体分子热运动第7章气体分子热运动 8.统计的基本思想 1）统计规律 2）等几率原理 单个事件看不出什么规律，大量事件将出现规律 3）几率的归一化条件： “几率”是一个统计的概念，是某个事件出现的 可能性的量度。 边稿氖楞蛰革貉墨洱纵染栏亭帧珊牙弊偿瞄糟舀晌骤茫奇袋乒稿狐资萌尺第7章气体分子热运动第7章气体分子热运动 二、对理想气体的基本描述 1. 理想气体的微观模型： 1）分子本身大小忽略不计 2）分子间相互作