第四章气体动理论
第四章 气体动理论
教学基本要求一、了解气体分子热运动图像，了解微观描述与宏观描述的区别和联系二、理解平衡态的概念和理想气体的物态方程。三、理解理想气体的压强公式和温度公式。通过推导压强公式，了解提出模型、统计平均、建立宏观量与微观量的联系到阐明宏观量的微观本质的思想和方法，从而初步建立统计概念，能从宏观和统计意义上理解压强、温度和内能的概念四、通过建立理想气体的刚性分子模型，理解气体分子平均能量按自由度均分定理，并会用于计算理想气体的内能五、了解麦克斯韦速率分布律及分布函数和速率分布曲线的物理意义，了解气体分子热运动的三种统计速率*六、了解玻耳兹曼能量分布律及其统计意义
教学基本要求 一、了解气体分子热运动图像, 了解微观描述与宏观描述的区别和联系. 二、理解平衡态的概念和理想气体的物态方程 . 三、理解理想气体的压强公式和温度公式. 通过推导压强公式,了解提出模型、统计平均、建 立宏观量与微观量的联系到阐明宏观量的微观本质的思想和方法，从而初步建立统计概念， 能从宏观和统计意义上理解压强、温度和内能的概念. 四、通过建立理想气体的刚性分子模型，理解气体分子平均能量按自由度均分定理，并会用 于计算理想气体的内能. 五、了解麦克斯韦速率分布律及分布函数和速率分布曲线的物理意义，了解气体分子热运动的 三种统计速率. *六、了解玻耳兹曼能量分布律及其统计意义
一、宏观与微观1.热力学系统热学研究的对象，通常是由大量微观粒子组成的系统2.气体分子热运动的图象（1）分子数巨大，标准状态下任何气体Na = 6.023 ×1023 / mol（2）分子频繁碰撞，每秒内的平均碰撞次数约为数10亿次，（3）分子的位置和速度瞬息万变，无法预测．只能用统计方法寻找大量分子整体所遵循的规律性3.宏观量实测的物理量，反映大量分子的集体特征.如压强p、体积V和温度T等
2. 气体分子热运动的图象 1. 热力学系统 热学研究的对象，通常是由大量微观粒子组成的系统. 一、宏观与微观 （1）分子数巨大，标准状态下任何气体 6.023 10 /mol 23 NA = 3. 宏观量 实测的物理量, 反映大量分子的集体特征. 如压强p、体积V和温度T等. （2）分子频繁碰撞，每秒内的平均碰撞次数约为数 10亿次. （3）分子的位置和速度瞬息万变，无法预测. 只能用统计方法寻找大量分子 整体所遵循的规律性
4.微观量描述组成系统的单个粒子（分子、原子或其他粒子）性质和状态的物理量如质量、动量、能量等5.平衡态和非平衡态一个系统若和外界无能量交换，其内部也无能量交换，经过足够长的时间后系统达到一个宏观性质不随时间变化的状态，即为平衡态，否则为非平衡态，热平衡时，系统内分子的热运动不会停息，因此热平衡是一种动态平衡
4. 微观量 描述组成系统的单个粒子（分子、原子或其他粒子）性质和状态的物理量, 如质量、动量、能量等. 5. 平衡态和非平衡态 一个系统若和外界无能量交换，其内部也无能量交换，经过足够长的时间后 系统达到一个宏观性质不随时间变化的状态, 即为平衡态，否则为非平衡态. 热平衡时，系统内分子的热运动不会停息，因此热平衡是一种动态平衡
统计规律二1.统计规律大量偶然事件整体所遵守的规律为统计规律，对个别或少量事件不成立：宏观系统的热现象及其规律就是它所包含的大量分子热运动的统计规律性表现2.宏观量和微观量的关系宏观量是大量分子微观量的统计平均值，体现统计规律，实测值与统计平均值会存在一定偏差，称为涨落．分子数越多，涨落越小
二、统计规律 大量偶然事件整体所遵守的规律为统计规律，对个别或少量事件不成立. 宏 观系统的热现象及其规律就是它所包含的大量分子热运动的统计规律性表现. 1. 统计规律 2. 宏观量和微观量的关系 宏观量是大量分子微观量的统计平均值，体现统计规律. 实测值与统计平均 值会存在一定偏差，称为涨落. 分子数越多，涨落越小