文档介绍：热学热学是研究与热现象有关的规律的科学。热现象:与温度有关的现象是物质中大量分子无规则运动的集体表现。大量分子的无规则运动称为热运动。研究对象:宏观物体——热力学系统研究内容:宏观物体的冷热性质以及冷热变化规律研究方法:根据热力学系统状态的描述方法,热学研究分为两个分支热力学统计物理学1热力学统计物理学采取宏观描述方法,根据实验确定的基本规律,运用逻辑推理来研究热力学系统的规律------称为热力学。优点:可靠、普遍。缺点:未揭示微观本质。采取微观描述方法,从物质的微观结构出发,运用统计方法来研究热力学系统的规律------称为统计力学优点:揭示了热现象的微观本质。缺点:可靠性、普遍性差。(其初级理论称为气体动理论)2第一章温度§§::热力学系统以外的物体称为外界。例如:汽缸内气体为系统,其它为外界。§——宏观物体称作热力学系统,简称系统。特征:由大量的运动着的原子和分子组成以计4按热力学系统与外界关系分类孤立系统:封闭系统:开放系统:系统与外界无质量和能量交换系统与外界无质量交换但有能量交换系统与外界既有质量又有能量交换分类:物态:气体、液体、,第一步就是如何描述系统的状态宏观描述方法对于一个系统的状态从整体上加以描述的方法。所用的表征系统状态和属性的物理量称作宏观量如宏观物体的体积、压强、温度、质量、化学组成等宏观量可以直接用仪器测量热力学采取的就是宏观描述方法用宏观量描述的热力学系统的状态称为宏观态6微观描述方法通过对每一个微观粒子运动状态的说明而对系统的状态加以描述的方法。描述一个微观粒子运动状态的物理量称作微观量如分子的质量m、直径d、速度v、动量p、能量等这些,一般是无法直接测量的。统计物理采取的是微观描述方法用大量分子的微观量的集合来描述热力学系统的状态称为微观态7微观量与宏观量有一定的内在联系:宏观量是微观量的统计平均值例如:气体对容器壁的压力是大量分子撞击器壁的集体效果,所以气体的压强与气体分子因撞击器壁而引起的动量变化率的平均值有关。一般的情况下,由于外界对系统的影响总是存在的,系统的状态随时间变化。主要研究一种理想状态——,系统的宏观性质不随时间改变的状态,称为平衡态。平衡态的定义说明:“不受外界影响”——处于平衡态的系统不与外界发生质量和能量交换,描述的热力学系统的状态的宏观量不随时间而变化,空间上处处相同。9平衡态只是一种宏观上的寂静状态,在微观上系统并不是静止不变的。在平衡态下,组成系统的大量分子还在不停地运动着,这些微观运动的总效果也随时间不停地急速地变化着,只不过其总的平均效果不随时间变化罢了。因此从微观统计的角度讲,平衡态应理解为动态平衡这里有一充满气体的箱子,箱子假想分成体积相同的两部分,考察两部分的粒子数——宏观量如图10