大学物理(下)-总教案.pdf

1.宏观描述方法热力学方法 ·由实验确定的基本规律，研究热现象的宏 观特性和规律。 ·对系统进行整体描述。 2.微观描述方法统计物理方法 第二篇 热学 (Heat) ·从物质的微观结构出发，用统计平均的方 ★引言 法，研究热现象及规律的微观本质。 一、热学研究对象及内容 ·两种方法相辅相成。 1.对象：热力学系统 ·由大量分子或原子组成 三、几个概念 ·系统外的物体称外界 1.宏观量与微观量 2. 内容：与热现象有关的性质和规律 (1)宏观量 (macroscopic quantity) 热现象：物质中大量分子热运动的集体 ·表征系统整体性质的物理量 表现。 ·可直接测量(如体积、压强) ·广延量：有累加性(如质量、能量) 二、热学的研究方法 1 2 强度量：无累加性(如温度、压强) ·描述系统平衡态的宏观参量 ·常用：P 、V、T (2)微观量(microscopic quantity) ·平衡态下状态参量不随时间变化 ·描写单个微观粒子运动状态的物理量 ·在P V 图上一个点表示一个平衡态。 ·一般不能直接测量(如分子质量、能量) ·宏观量是微观量的统计平均值 4.状态方程(equation of state) (如压强和大量分子撞击器壁时动量变化率 ·状态参量之间的函数关系 的统计平均值有关) f (P, V,T) = 0 ·理想气体状态方程 2.平衡态(equilibrium state) PV = M RT μ ·在不受外界影响的条件下，系统宏观性质 不随时间改变的状态(热动平衡) 。 P = nkT (n—分子数密度) ·平衡态是一定条件下对实际情况的概括和 ·玻耳兹曼常数 抽象。 R -23