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1、 热学是研究物质系统热现象的一门科学。这个物质系统也称大量粒子系统。第三篇 热学 绪论研究对象：热现象的性质、规律及应用。热现象：与温度有关的物理性质的变化. 研究方法1 气体动理论 微观描述2 热力学 宏观描述第12章 气体动理论 理想气体的压强温度的统计解释能量均分定理理想气体的内能理想气体分子速率分布律 玻耳兹曼分布律分子的平均自由程12-112-212-3*12-412-512.1 理想气体的压强 温度的统计解释一、热力学系统与外界 热力学系统就是热学的研究对象，由大量粒子组成，粒子做不停的、无规则的热运动。与系统发生作用的其他物体叫外界，系统可分为孤立系、闭系和开系。12.1.1 热
2、力学系统和平衡态二、平衡态 一定量的气体，在不受外界的影响下，经过一定的时间，系统达到一个稳定的宏观性质不随时间变化的状态称为平衡态.12.1.2 宏观量和微观量 宏观量: 表示大量分子集体特征的物理量(可直接测量)，如 p，V，T 等.微观量: 描述个别分子运动状态的物理量(不可直接测量)，如分子的m ，v，p等.微观量的统计平均宏观量 3、分子都在永不停息地作杂乱无规则的热运动。12.1.3 气体动理论的基本观点1、宏观物质是由大量不连续的微观粒子-分子（或原子）组成的多粒子体系。 2、分子与分子之间存在间隙。4、分子间存在相互作用力（分子力）。12.1.4 理想气体分子微观模型和统计假设
3、一、理想气体的微观模型分子本身的大小比起它们之间的平均距离可忽略不计。 （分子可看作质点）iii除碰撞外，分子之间的作用力可忽略不计。iii分子间的碰撞是完全弹性的。大量的、自由的、无规则运动着的弹性质点的合。二、统计规律（ 平衡态 ）（1）分子按位置的分布是均匀的. （2）分子各方向运动概率均等.各方向运动概率均等 方向速度平方的平均值各方向运动概率均等分子运动速度12.1.4 理想气体分子微观模型和统计假设12.1.5 理想气体压强公式的推导 单个分子遵循力学规律. 分子与A1面碰撞一次x方向动量变化:分子施于器壁的冲量:两次碰撞间隔时间:单位时间碰撞次数:单个分子单位时间施于器壁的冲量:
4、12.1.5 理想气体压强公式的推导大量分子总效应 单位时间 N 个粒子对器壁总冲量: 器壁 所受平均冲力: 气体压强统计规律理想气体压强公式分子平均平动动能12.1.6 理想气体压强公式的物理意义 统计关系式微观量的统计平均值宏观可测量量12.1.7 温度的统计解释温度是气体分子平均平动动能大小的量度玻尔兹曼常量即而12.2.1 自由度决定一个运动系统的空间位置所需要的独立变化的坐标数目。12.2.2 能量均分定理( 1)单原子分子单原子分子平均能量( 2)刚性双原子分子 分子平均平动动能分子平均转动动能(3)推广到多原子分子 气体处于平衡态时，分子任何一个自由度的平均动量都相等，均为 ，这就是能量按自由度均分定理 .
