Laboratory of Molecular Catalysis&Innovative Material Outline 简个 ■ 数学基础 系徐理论 ■ 经典统计和量子统计 ■ 配分画数和热力学岛数 ■ 统计热力学的应用 气体(理想气体,真实气体) 液体和溶液 固体(表面,相变) 动力学 ■ Monte Carlo和分子动力学模拟 振华 9/12/2018 统计热力学第一章 8 造
李振华制 9/12/2018 统计热力学 -第一章 8 造 Outline 简介 数学基础 系综理论 经典统计和量子统计 配分函数和热力学函数 统计热力学的应用 气体(理想气体,真实气体) 液体和溶液 固体(表面,相变) 动力学 Monte Carlo和分子动力学模拟
Laboratory of Molecular Catalysis &Innovative Material Chapter1.Introduction:问题思考 为什么会有统计热力学这门学科7 它主要想解决什么问题? 它不能解决什么问题7 有哪些科学家对统计热力学的发展做出了巨大贡献 我学习统计热力学可能遇到的最大因难是什么?打 算怎么解决? 在我的研究方向中,能用到统计热力学吗?有什么 地方可能会用到?对我的研究有什么帮助? 这部分有那些概念我理解有困难的?把他们列出来 振华制 9/12/2018 统计热力学第一章 造
李 振 华 制 造 Chapter 1. Introduction:问题思考 为什么会有统计热力学这门学科? 它主要想解决什么问题? 它不能解决什么问题? 有哪些科学家对统计热力学的发展做出了巨大贡献 ? 我学习统计热力学可能遇到的最大困难是什么?打 算怎么解决? 在我的研究方向中,能用到统计热力学吗?有什么 地方可能会用到?对我的研究有什么帮助? 这部分有哪些概念我理解有困难的?把他们列出来 9/12/2018 统计热力学-第一章 9
Laboratory of Molecular Catalysis Innovative Material Chapter 1.Introduction ■ Aims and Subjects ■为什么要学习统计热力学 History Methods ■统计热力学可怕吗? 振华制 9/12/2018 统计热力学第一章 10造
李 振 华 制 9/12/2018 统计热力学-第一章 10 造 Chapter 1. Introduction Aims and Subjects 为什么要学习统计热力学 History Methods 统计热力学可怕吗?
Laboratory of Molecular Catalysis Innovative Material §1-1研究对象和目的 热力学: ■大量粒子组成的宏观对象的宏观热力学性质 (能量,熵,压力,温度,体积,热容等等) 之间的关系: 热力学三大定律: ■ 第零定律:若A和C同时与B达到热平衡,则A和C也 达到热平衡。 ■第一定律:能量守恒,dQ=dU+dW ■第二定律:不可能造出第二类永动机,热不可能全 部转化为功 ■第三定律:等温过程的熵变在T趋于OK时也趋于零 态:平衡态;近平衡态;远离平衡态;驰豫 振华制 9/12/2018 统计热力学第一章 11
李 振 华 制 9/12/2018 统计热力学-第一章 11 造 §1-1 研究对象和目的 热力学: 大量粒子组成的宏观对象的宏观热力学性质 (能量,熵,压力,温度,体积,热容等等) 之间的关系: 热力学三大定律: 第零定律:若A和C同时与B达到热平衡,则A和C也 达到热平衡。 第一定律:能量守恒,dQ = dU + dW 第二定律:不可能造出第二类永动机,热不可能全 部转化为功 第三定律:等温过程的熵变在T趋于0K时也趋于零 态:平衡态;近平衡态;远离平衡态;驰豫
Laboratory of Molecular Catalysis Innovative Material 热力学的缺点 热力学只能把问题归猪为一些带有物性参数(C卫 Cv,卫)的方程式,这些参数不能通过理论计算给出 只能依靠实验得到。 忽略了物质的原始结构,把物质作为连猿体看待, 物质性质用确定的连续函数表达,无法解释褚如布 朗运动等中的涨落现象。 李振华制 9/12/2018 统计热力学第一章 12
李 振 华 制 9/12/2018 统计热力学-第一章 12 造 热力学的缺点 热力学只能把问题归结为一些带有物性参数(Cp, Cv, p)的方程式,这些参数不能通过理论计算给出, 只能依靠实验得到。 忽略了物质的原始结构,把物质作为连续体看待, 物质性质用确定的连续函数表达,无法解释诸如布 朗运动等中的涨落现象