西南交大物理II期末真题+复习资料.pdfVIP

《大学物理 》 AII 15-19章期末复习资料 2014-12 指导单位：西南交通大学教务处 共青团西南交通大学委员会 物理科学与技术学院 物理实验中心 主办：西南交大社团联合会 承办:大学生物理协会 第十八章 平衡态的气体动理论 第一节 系统的宏观描述与微观描述 1.研究热运动的两种理论：热力学（宏观理论）、统计物理学（微观理论）。 2.热力学系统（系 ）：由大量微观粒子构成的有限的宏观物质体系。 3.孤立系 ：与外界无能量、物质交换的系 ，即不受外界任何影响的理想物质 模型。 封闭系统：与外界只交换能量不交换物质的系统。 开放系统：与外界既交换能量又交换物质的系统。 4.平衡态：如果一个孤立系统内部没有化学反应或核反应等能量转换过程，经过 足够长的时间，系统的各种宏观性质会处于不随时间变化的稳定状态。 处于平衡态的系统宏观量 （总质量、温度、压强等）具有稳定值；微观状态 （内部粒子的无规则热运动）在不断变化，只是其统计平均效果保持恒定，系 的平衡态是一种热动平衡。 5.热力学第零定律：如果系 A和系 B分别与系 C的同一状态处于热动平衡， 那么A与B也必定处于热动平衡。 温度相等是热平衡的必要和充分条件。一个系统是否与其它系统处于热平 衡，决定于它们的温度是否相等。 6.理想气体：严格遵守气体的三个实验规律 （玻意耳定律、查理定律、盖吕萨克 定律）的气体。 在压强不太高、温度不太低时，可近似地用理想气体模型来概括任何组成成 分的实际气体，温度越高、压强越低，即当气体的密度越低时其精确度越高。 摄氏温度t与热力学温度T数值上的换算关系： t/℃=T/K－273.16 理想气体物态方程： pV= RT （克拉珀龙方程）或p=nkT -1 R=8.31J•mol (普适常量或摩尔气体常量) -23 -1 k= =1.38×10 J ·K (玻尔兹曼常量) 第二节 统计方法基础 统计规律：大量偶然事件整体所遵从的规律。 物理量M 的统计平均值： = 离散型： = 连续型： 一维情况下： = 1 . ,则 ,称为速率分布函数 理想气体压强公式： (分子平均平动动能) 第三节 经典统计在理想气体中的应用 ，并不表 示最大速率。 理想气体有： 平均速率： 方均根速率： 自由度：完全确定一个物体的空间位置所需要的相互独立的坐标数。 能量按自由度均分定律：在温度T 的平衡态下，粒子的每一个可能的自由度都有 相同的平均动能kT/2。 2 平均总动能： 理想气体分子平均