普通物理之热学.pdfVIP

《普通物理》之 《热学》 廖 源 中国科学技术大学物理系 主要参考书目： 1.李椿等编 《热学》高等教育出版社 2.秦允豪编 《热学》高等教育出版社 3.朱晓东编 《热学》中国科学技术大学出版社 [2] 热力学与力学的区别 牛顿力学：研究系统作为一个整体的机械运动 • 描述物体整体运动的力学坐标：位置、时间、质量等 • 经典力学的目的：依据牛顿定律找出各力学坐标之间的关系 热力学：研究系统内部状态与宏观性质的关系 • 描述系统状态的热力学坐标：压强、体积、温度等 • 热力学的目的：依据热力学定律找出各热力学参量间的关系  物理学思想的转化 以“力”为中心 以“能”为中心 [3] 绪论 热现象与热运动 绪论 热现象与热运动 目 录 （一）热现象及其宏观理论 （二）热运动及其微观理论 [4] 绪论 热现象与热运动 “热学”是研究宏观物体的各种热现象以及与热现象相 联系的各种规律的科学。它与力学、电磁学及光学一起共同 被称为经典物理学四大柱石。 （一）热现象及其宏观理论 一、常见的热现象 热传导现象：不同温度的物体相接触时发生热传导现象 物体的热胀冷缩现象：不同的物质热膨胀系数不同 超导现象：不同的金属或氧化物，临界温度不同 物体的磁性与温度有关：高于居里温度，磁性将消失 [5] 绪论 热现象与热运动 物体的光学性质与温度有关：发光（或吸收）强度和峰位 与温度有关 物体的化学性质与温度有关：通常化学反应速度随温度的 提高而提高 生物的存在与温度有关：生命的起源、生长、繁育的快慢与 温度有关 超低温的获得：随着低温技术的发展，可获得越来越接近 绝对零度（0K ）的低温，但要达到绝对 零度是不可能的（如表1-1） · · · · · · 一切与宏观物体冷热状态相关联的自然现象，都称之为 热现象，它是自然界中一种普遍现象，研究宏观物体热现象 的基本规律及其应用，是热学这门学科的基本任务。 [6] 绪论 热现象与热运动 表1-1 获取低温的基本方法及目前所达到的最低温度 液氦 正常沸点 90K 减压降温法 54K(三相点) 液氮 正常沸点 77K 减压降温法 63K(三相点) 液氖 正常沸点 27K 减压降温法