大学物理-刘普生-第7章 统计物理初步.pdfVIP

大学物理学 ( Ⅱ) 物理电子学院：刘普生 沙河：逸夫楼-443 psliu@uestc.edu.cn 1 注意事项 1. 成绩构成 2. 交作业 3. 习题集 4. 答疑 2 大学物理学包含了力学、热学、电学、 光学和现代物理五个部分。 其中，力学、光学在上期已经讲授，本期首 先讲热学，然后讲电磁学和量子物理。 热学研究的对象：大量分子的热运动。 目的：解释热现象的规律和应用规律于实践。 分为两部分：热力学和统计物理初步(分子 动理论) 。 3 分子动理论—— 从分子微观结构和分子运动出发，依据每 个粒子所遵循的力学规律，用统计学方法研 究物体的宏观性质。认为物体的宏观性质由 大量分子无规则运动的平均结果。 热力学—— 从观察和实验出发，不涉及 物质的微观结构，研究物体的宏观性质及热 力学过程所进行的方向。 4 在大学物理 《热学》部分将介绍作 为热力学物理基础的几个基本定律，统 计物理学的基本概念以及气体分子运动 论的基本内容。 第七章 统计物理初步 第八章 热力学基础 5 本章体系 平衡态 理想气体 理想气体 统计假设 状态方程 分子模型 力学假设 压强公式 麦氏速率分布律 温度公式 方均根 平均 最概然 能均分定理 速率 速率 速率 6 §7.1 热力学系统 平衡态 一.热力学系统 大量分子和原子的集合⇒热力学系统 与外界完全隔绝(即与外界没有质量和能量 交换) 的系统，称为孤立系统。 与外界没有质量交换和但有能量交换的系统， 称为封闭系统。 与外界既有质量交换又有能量交换的系统， 称为开放系统。 7 二.平衡态 举例: 将水装在开口的容器中，水将不断蒸发。 如果把容器封闭，经过一段 时间后，蒸发将停止。水和蒸 汽 汽达到饱和状态。如果没有外 界影响，容器中的水蒸气的温 度、压强、体积、质量和密度