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1、热学篇,第 三 篇,热 学,第三篇,用统计方法研究大量分,子、原子无规则的热运,动所遵守的统计规律。,用实验方法直接观测和,总结出热现象的最基本,最普遍的宏观规律。,第八章,第一节,物质与分子,物态与分子力,此外还有等离子态 (plasma),本课程主要讨论气体气体热学,热力学系统,一个系统在不受外界影响的条件下，如果它的宏观性质不再随时间变化，我们就说该系统处于热力学平衡态,平衡态下,组成系统的微观粒子仍处于不停的无规运动之中,只是它们的统计平均效果不随时间变化,因此热力学平衡态是一种动态平衡，称之为热动平衡,1）单一性（ 处处相等）; 2）物态的稳定性 与时间无关； 3）热动平衡（不同于力
2、学的力平衡）,热运动,二、气体分子热运动基本特征,大量分子的无规则运动称为分子的热运动。,动画：气体分子热运动基本特征,宏、微观量,三、状态参量,1. 宏观量与微观量,体积、压强,温度,温度: 互为热平衡的几个热力学系统，必然具有某种共同的宏观性质, 我们将这种决定系统热平衡的宏观性质定义为温度。,* 温度是热学中特有的物理量，它决定一系统是否与其他系统 处于热平衡。处于热平衡的各系统温度相同。,* 温度是状态的函数，在实质上反映了组成系统大量微观粒子无规则运动的激烈程度。,* 第零定律给出温度定义（温度测量的依据）,四、热力学过程,例如：推进活塞压缩汽缸内的气体时，气体的体积、密度、温度、压
3、强都将变化，在过程中的任意时刻，气体各部分的密度、压强、温度都不完全相同。,当系统的状态随时间变化时，我们就说系统在经历一个热力学过程，简称过程。,一个过程,如果任意时刻的中间态都无限接近于一个平衡态, 则此过程为 准静态过程。 显然,这种过程只有在进行的 “ 无限缓慢 ” 的条件下才可能实现。,作为准静态过程中间状态的平衡态, 具有确定的状态参量值,对于简单系统可用P-V图上的一点来表示这个平衡态。系统的准静态变化过程可用P-V图上的一条曲线表示，称之为过程曲线。,2. 准静态过程,例,五、状态图 等值过程,第一节,一、理想气体的微观模型,一、理想气体的微观模型,二、理想气体状态方程,例,例,例,例,第一节,一、压强的宏微概念,一、压强的宏观和微观概念,（含各种可能速度）,气体压强的微观推导（略）,三、温度公式,这是温度与气体分子平均平动动能的关系式,三、理想气体的温度公式,温度微观解释,例,虚设联想,例,例E,例,本次课小结,小 结,作业,作业： P53 9 - T1, T2, T3, T4, T5,
