热力学与统计物理学导论 物质的热运动? 宏现物体是由大量的微观粒子(分子或其它粒子)构 成的,这些微观微子又不停地进行着无规划的运动 把大量徼观粒子的无规则运动称作物质的热运动,热 运动有其自身固有的规律性 热运动的存在又必然影响到物质的各种宏观性质 例如,物质的力学性质、热学性质、电磁性质、聚集 状态、化学反应进行的方向和限度等 热运动也必须影响到宏观物质系统的演化
1 一.物质的热运动? 宏现物体是由大量的微观粒子(分子或其它粒子) 构 成的,这些微观微子又不停地进行着无规划的运动. 把大量微观粒子的无规则运动称作物质的热运动,热 运动有其自身固有的规律性. 热运动的存在又必然影响到物质的各种宏观性质. 例如,物质的力学性质、热学性质、电磁性质、聚集 状态、化学反应进行的方向和限度等. 热运动也必须影响到宏观物质系统的演化. 热力学与统计物理学导论
二.热力学与统计物理学的研究任务(相同)? 研究热运动的规律及热运动对物质宏观性质的影响 三.热力学与统计物理学的研究方法(相异)? 热力学不考虑物质的微观结构,而是从实验总结出的 定律出发经过严密的逻辑推理得到,物体宏观热性质间 的联系,从而揭示热现象的有关规律 例如,热力学第一、第二、第三定律等 具有高度的可靠性和普遍性. 不可能导出具体物质的性质,不能解释涨落现象 认为,热现象是微观粒子热运动的宏观表 现,而实际观测到的宏观热力学量则是相应微观力学量 的统计平均值
2 二.热力学与统计物理学的研究任务(相同)? 研究热运动的规律及热运动对物质宏观性质的影响. 三.热力学与统计物理学的研究方法(相异)？ 热力学不考虑物质的微观结构,而是从实验总结出的 定律出发经过严密的逻辑推理得到,物体宏观热性质间 的联系,从而揭示热现象的有关规律. 例如,热力学第一、第二、第三定律等. 具有高度的可靠性和普遍性. 不可能导出具体物质的性质,不能解释涨落现象. 统计物理学认为,热现象是微观粒子热运动的宏观表 现,而实际观测到的宏观热力学量则是相应微观力学量 的统计平均值
统计物理学深入到热运动的本质,能够把热力学中 个相互独立的基本规律归结于一个基本的统计原理,阐 明这三个定律的统计意义,还可以解释涨落现象. 在对物质的微观结构作出某些假设之后,应用统计物 理学理论可以求得具体物质的特性,并阐明产生这些特 性的微观机理 统计物理学也有它的局限性,由于统计物理学对物质 的微观结构所作的往往只是简化的模型假设,所得的理 论结果也就往往是近似的 两种研究方法存在着各自的优缺点,在实际研究中 需要互为补充,相辅相成
3 统计物理学深入到热运动的本质,能够把热力学中三 个相互独立的基本规律归结于一个基本的统计原理,阐 明这三个定律的统计意义,还可以解释涨落现象. 在对物质的微观结构作出某些假设之后,应用统计物 理学理论可以求得具体物质的特性,并阐明产生这些特 性的微观机理. 统计物理学也有它的局限性,由于统计物理学对物质 的微观结构所作的往往只是简化的模型假设,所得的理 论结果也就往往是近似的. 两种研究方法 存在着各自的优缺点,在实际研究中, 需要互为补充,相辅相成
四.本课程的特点和要求 作为宏观理论与微观理论的结合,热力学与统计物 理学是一个比较好的例子.其中统计物理的部分与当 代物理学前沿的很多内容结合较紧 数学上不是太难,但是需要补充一些概率论方面的 知识.重要的是把握好物理模型的构建以及概念之间 的相互关系,学习中重点领会其中的物理思想和物理 方法
4 四.本课程的特点和要求 作为宏观理论与微观理论的结合,热力学与统计物 理学是一个比较好的例子.其中统计物理的部分与当 代物理学前沿的很多内容结合较紧. 数学上不是太难,但是需要补充一些概率论方面的 知识.重要的是把握好物理模型的构建以及概念之间 的相互关系,学习中重点领会其中的物理思想和物理 方法
热力学与统计物理学(一) 第一章热力学基本定律
5 第一章 热力学基本定律 热力学与统计物理学(一)