文档介绍：1《热学》?统计物理学-----分子动理论?热力学------第一、第二定律2热学导论一、热学的基本概念热现象:物质的物理性质(P、V):宏观物体中的每一个分子(原子)都在作永不停息的无规则运动,它是由大量微观粒子所组成的宏观物体的基本运动形式。特点:偶然性和无序性;热现象本质就是分子的热运动,热运动有多种模式,包括分子的平动、转动、以及组成分子的原子之间的振动。热运动机械运动3?热学:是研究热现象的理论,即研究物质的热运动规律以及热运动与物质其他各种运动形式之间相互转化规律的科学。气体分子运动论(气体动理论):是以气体为研究对象,从气体分子热运动的观点出发,运用统计方法研究大量气体分子的宏观性质和统计规律的理论,即研究分子热运动的特征和规律;§ 分子运动的基本概念1. 实验表明:1mol的任何物质所含有的分子数目相同,且为阿伏加德罗常数:molNA/??2. 根据结构,分子可分为三类:-----单原子分子:惰性气体,He、Ne、Ar、Kr、Xe-----双原子分子:H2、N2、O2-----多原子分子:H2O、CO2、,同时又有斥力作用。平衡位置斥力起主要作用0??frro0??frro0??frro0??fRr引力起主要作用v12rdv12=0R为分子有效作用距离m810?m1010?d为分子有效直径fod?0rRr斥力引力分子力曲线斥力引力合力——分子力是短程力4. 气体分子的热运动无序性是气体分子热运动的基本特性?系统内每个分子都在作永不停止的无规则热运动,气体分子力很小;?分子间的碰撞极其频繁,速度瞬息万变、具有偶然性,分子间的能量交换也是极其频繁的,从而气体内各部分的温度、压强趋于相等。5. 气体动理论的基本观点1) 宏观物体由大量粒子(分子、原子等)组成,分子之间存在一定的空隙。2) 分子在永不停息地作无序热运动,其剧烈程度和温度有关。3) 分子间存在的相互作用力——分子力。§ 理想气体分子模型和统计假设一、理想气体的分子模型2、分子本身尺寸比分子间距小得多而可忽略不计——质点;3、除碰撞一瞬间外,分子间互作用力可忽略不计,分子重力也忽略不计。分子间的碰撞以及分子和器壁的碰撞可看作是完全弹性碰撞。4、分子两次碰撞之间作自由的匀速直线运动;理想气体:宏观上指压强不太大、温度不太低的气体。——在常温下,压强在数个大气压以下的气体,一般都能很好地满足理想气体。1、分子的运动遵从经典力学的规律。8统计规律的基本概念1. 随机事件:在一定条件下可能发生也可能不发生的事情。2. 统计规律:大量随机事件从整体上反映出来的一种规律性。必然事件必然发生。必然不发生。随机事件——在一次试验中是否发生不能事先确定,但是,大量重复试验,遵从一定的统计规律。例1. 掷骰子16ip=例:抛硬币N次,NA次正面向上。N很大时,21?NNA21????NNimpANA?抛硬币的统计规律PA 表示正面出现的概率。103、涨落现象偏离统计平均值的现象称为涨落现象。即:一切与热运动相关的宏观量的数值都是统计平均值,在某一瞬间或局部范围内的实际数值都与统计平均值有偏差。(扔10次硬币和扔10000次的概率可能有偏差。)?粒子数越多,涨落现象越小;?粒子数越少,涨落现象越明显。太少,统计将失去意义;统计规律有以下几个特点:(1)只对大量偶然的随机事件才有意义。(2)它是不同于个体规律的整体规律(量变到质变).(3)总是伴随着涨落.