文档介绍:工科物理大纲
第1页,共42页,编辑于2022年,星期三
第三部分 气体动理论和热力学
1. 气体动理论
气体分子运动的图象[2]. 气体的状态参量、平衡态和准静态过程[2].
理想气体的状态方程[1].
理想气代物理基础
第12页,共42页,编辑于2022年,星期三
第5章小结
1. 理想气体状态方程
2. 理想气体压强公式
4. 能量均分定理
第13页,共42页,编辑于2022年,星期三
5. 理想气体的内能
6. 麦克斯韦速率分布函数
(1) 最概然速率
7. 三种特征速率
(2) 平均速率
(3) 方均根速率
第14页,共42页,编辑于2022年,星期三
6. 玻耳兹曼能量分布律
(1) 分子数密度按势能分布
(2) 分子数密度按高度分布
(3) 等温气压公式
7. 气体分子平均碰撞频率及平均自由程
第15页,共42页,编辑于2022年,星期三
气体模型总结
理想气体
理想气体+自由度修正
理想气体+分子体积修正
实际气体
分子当作质点
分子为刚性、计分子的形状
分子为刚性球,半径为d
考虑分子的体积、形状
分子运动服从牛顿定律
分子运动服从牛顿定律
分子运动服从牛顿定律
分子运动服从牛顿定律
分子间的相互吸引作用不计、碰撞为完全弹性
分子间的相互吸引作用不计、碰撞为完全弹性
分子间的相互吸引作用不计、碰撞为完全弹性
考虑分子间的相互吸引作用
第16页,共42页,编辑于2022年,星期三
第6章小结
1. 功、热量、内能
2. 热力学第一定律
(1) 准静态过程的功
(2) 热量、内能
(3) 内能变化
功和热量是过程量,内能是状态量。
对微小的变化过程
第17页,共42页,编辑于2022年,星期三
3. 摩尔热容
定体摩尔热容
定压摩尔热容
迈耶公式
比热容比
第18页,共42页,编辑于2022年,星期三
4. 循环过程
热机效率
,卡诺热机效率
致冷系数
,卡诺致冷系数
5. 热力学第二定律
克劳修斯表述:不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化,及热传递过程是不可逆的。
开尔文表述: 不可能从单一热源吸取热量,使它完全变为有用功而不引起其他变化,即功热转化是不可逆的。
热力学第二定律的统计意义:自发宏观过程总是沿着系统热力学概率增大的方向进行,或者说自发宏观过程是沿着热运动更无序的方向进行的。
第19页,共42页,编辑于2022年,星期三
6. 熵
玻耳兹曼熵
熵增加原理:
可逆过程
不可逆过程
对于孤立系统的任意过程,熵永不减少。
第20页,共42页,编辑于2022年,星期三
第12章小结
1. 简谐振动方程
2. 简谐振动的相位
( t + ) 是 相位,决定 t 时刻简谐振动的运动状态.
3. 简谐振动的运动微分方程
4. 由初始条件振幅和初相位
第21页,共42页,编辑于2022年,星期三
5. 弹簧振子的能量
动能:
势能:
总机械能:
平均能量:
6. 谐振动的旋转矢量表示
o
x
·
·
第22页,共42页,编辑于2022年,星期三
7. 简谐谐振动的合成
(1) 同方向同频率谐振动的合成
合振动仍为简谐振动,和振动的振幅取决于两个分振动的振幅及相差,即
(2) 同方向不同频率谐振动的合成
当两个分振动的频率相差较小时,产生拍的现象,拍频为
(3) 相互垂直的两个谐振动的合成
若两个分振动的频率相同,则合振动的轨迹一般为椭圆;若两个分振动的频率为简单整数比,则合振动的轨迹为李萨如图形。
第23页,共42页,编辑于2022年,星期三
第13章小结
1. 机械波的产生和传播
(1) 机械波的产生条件:波源,弹性介质。
(2) 机械波是机械振动在弹性介质中的传播,是振动状态的传播,沿波传播方向介质中各质点的相位依次落后.
(3) 波长、周期、 频率、角波数和波速.
波长 ( l ) : 同一波线上相位差为 2 的质点之间的距离;即波源作一次完全振动,波前进的距离。
周期 ( T ) : 波前进一个波长距离所需的时间。
频率 ( T ) : 单位时间内,波前进距离中完整波的数目。
角波数 ( k ) : 2π距离中完整波的数目。
波速 ( u ) : 振动状态在媒质中的传播速度。
波速与波长、周期(或频率)的关系为: 或
第24页,共42页,编辑于2022年,星期三