热学篇 研究对象:大量微观粒子组成的热力学系统。 ●●●● (气体分子) 标准态下,1mo气体有6.022×1023个分子 >研究内容:与温度有关的热现象,即分子热运动。 (无规则) 单个分子:无规则、偶然的热运动。 大量分子(整体):遵守确定的热运动规律。 (统计规律) 第十二章气体动理论
第十二章 气体动理论 1 热学篇 ➢ 研究对象： 大量微观粒子组成的热力学系统。 （气体分子） ➢ 研究内容： 与温度有关的热现象，即分子热运动。 标准态下，1mol气体有6.022×1023个分子 （无规则） 单个分子：无规则、偶然的热运动。 大量分子（整体）：遵守确定的热运动规律。 （统计规律）
热学篇 >描述方法: 1.宏观描述:对系统状态宏观性质的描述 如P、T、V等,可用仪器直接测定。 2.微观描述:对单个粒子性质的描述 如八只Ek >研究方法: 1.热力学:由观察和实验总结得出的宏观理论。 (热力学定律) 2.统计物理统计方法研究大量粒子无规则热运 动规律的微观理论。 第十二章气体动理论 2
第十二章 气体动理论 2 热学篇 ➢ 描述方法： ➢ 研究方法： 1. 宏观描述： 如P、T、V等，可用仪器直接测定。 2. 微观描述： 对系统状态宏观性质的描述 对单个粒子性质的描述 如μ、p、Ek …… 1. 热力学： 2. 统计物理学： 由观察和实验总结得出的宏观理论。 （热力学定律） 用统计方法研究大量粒子无规则热运 动规律的微观理论
概念 >气体状态参量: 1.压强:大量气体分子对容器壁单位面积的 垂直作用力 单位:Pa(Nm2) 帕斯卡 atm标准大气压cmHg厘米汞柱 1atm=76cmHg=1.013×105Pa 2.体积:分子活动的空间(并非分子大小的总和) 3.温度:物体冷热程度的量度 (反映分子热运动剧烈程度的量 热力学温标:T=t+273.15K 第十二章气体动理论
第十二章 气体动理论 3 概念 ➢ 气体状态参量： 1. 压强： 单位： Pa （Nm-2） 帕斯卡 2. 体积： 大量气体分子对容器壁单位面积的 垂直作用力 分子活动的空间 （并非分子大小的总和） atm 标准大气压 cmHg 厘米汞柱 1atm = 76 cmHg =1.013×105Pa 3. 温度： 物体冷热程度的量度 （反映分子热运动剧烈程度的量） 热力学温标： T= t +273.15 K
概念 >平衡态:一个孤立系统,宏观状态参量都不随时间 变化的状态。(热动平衡) 宏观上各量均不变,而微观上分子热运动永不停息 >平衡过程:在过程进行的每一时刻,系统都无限的 接近平衡态。(准静态过程) 第十二章气体动理论
第十二章 气体动理论 4 概念 ➢ 平衡态： （热动平衡） 一个孤立系统，宏观状态参量都不随时间 变化的状态。 在过程进行的每一时刻，系统都无限的 接近平衡态。 宏观上各量均不变，而微观上分子热运动永不停息。 1 2 1 2 ➢ 平衡过程： （准静态过程）
说明 (1)平衡(准静态)过程是一个无摩擦的、无限缓慢进行的理 想化过程; (2)除一些进行得极快的过程(如P 爆炸过程)外,大多数情况下 都可以把实际过程看成是准静 态过程 (3)准静态过程在状态图上可用一条 曲线表示,如图 图中每一个点代表一个平衡态,每 条曲线代表一个平衡过程。 第十二章气体动理论 5
第十二章 气体动理论 5 说明 (1) 平衡（准静态）过程是一个无摩擦的、无限缓慢进行的理 想化过程； (3) 准静态过程在状态图上可用一条 曲线表示, 如图. (2) 除一些进行得极快的过程（如 爆炸过程）外，大多数情况下 都可以把实际过程看成是准静 态过程； O V p 图中每一个点代表一个平衡态，每 一条曲线代表一个平衡过程