热力学与统计物理热统.pptx

热力学与统计物理学;第三章 单元系的相变;;;二、自由能判据;;1.约束条件：dT=0,dp=0.（等温等压条件）;内能判据：一体系在体积、熵不变的情形下，对于各种可能的变动来说，平衡态的内能极小;四、均匀系统的热动平衡及其稳定性条件;由于整个孤立系统有约束条件：;又由极大熵的平衡条件：;2.稳定性条件;平衡条件说明：1、子系统的温度高于媒质时，热量将　　　　　　　　　从子系统传向媒质。 　　　　　　　2、子系统的体积发生收缩时，子系统　　　　　　　　　压力将增大。;§3.2 开系的热力学方程;二.开系中内能;化学势的理解: 对于1mol物质,;§3.3 单元复相系的平衡条件;;2.非平衡时的变化方向;;平衡稳定条件(以内能判据为例):;§3.4 单元复相系的平衡性质;一.单元系的相图;;二.相变及相变潜热;4.三相共存;克拉珀龙方程;取气态的物态方程为理想气体物态方程;§3.5 临界点与气液两相的转变;2.范德瓦尔斯的等温线;二.化学势分析;三.过饱和蒸汽(BN)与过热液体(AJ);将范氏方程 代入;引入变量：;临界点的平衡条件及平衡稳定性条件推导;上式右方作泰勒展开，准确至二阶项：;将熵展开为;注意上式中体积微元是奇次方，熵最小条件不可能由体积变化决定，因此必有;§3.6 曲界面的相平衡条件 液滴的形成;对于封闭系统:;设液滴为标准球形,所以有:;二.液滴的形成;;三.临界半径与过饱和蒸气;四、气泡的相及相平衡;§3.7 相变的分类;二.二级相变与爱伦费斯特方程;根据克拉珀龙方程:; 三.连续相变与临界点;§3.8 临界现象与临界指数;;二、临界指数;§3.9　朗道连续相变理论;;三、朗道的序参量理论;例：单轴各向异性铁磁体，序参量维数1，标量;由此，作假设：;将M值代入自由能展开式得： F＝F0　T＞Tc F＝F0－a2/4b TTc;*