第8章热力学平衡态
第 8 章 热力学平衡态
热物理学 组成物质的分子或粒子都在作永不停息的无规则 运动，称为热运动。大量分子热运动的集体效应在宏 观上表现为物体的热现象和热性质。 研究分子热运动，讨论热现象的规律、分析物体 热性质的理论称为热物理学。 热物理学包括宏观理论和微观理论。 ·宏观理论— 热力学：以观察和实验为基础，通过归 纳和推理得出有关热现象的基本规律，因而其结论普 遍而且可靠。 ·微观理论一分子动理论：从分子结构和分子运动出 发，应用力学规律和统计方法，研究大量分子热运动 的集体效应，从微观本质上解释热现象和热性质
热物理学 组成物质的分子或粒子都在作永不停息的无规则 运动，称为热运动。大量分子热运动的集体效应在宏 观上表现为物体的热现象和热性质。 研究分子热运动，讨论热现象的规律、分析物体 热性质的理论称为热物理学。 热物理学包括宏观理论和微观理论。 • 宏观理论——热力学：以观察和实验为基础，通过归 纳和推理得出有关热现象的基本规律，因而其结论普 遍而且可靠。 • 微观理论——分子动理论：从分子结构和分子运动出 发，应用力学规律和统计方法，研究大量分子热运动 的集体效应，从微观本质上解释热现象和热性质
第8章热力学平斯态 §8.1热力学系统平衡态 §8.2热力学第零定律 温度和温标 §8.3理想气体温标和状态方程 §8.4理想气体微观模型压强和温度的 统计意义 §8.5能量均分定理 §8.6麦克斯韦速率和速度分布 §8.7玻尔兹曼分布 §8.8量子统计分布简介
§8.1 热力学系统 平衡态 第 8 章 热力学平衡态 §8.2 热力学第零定律 温度和温标 §8.3 理想气体温标和状态方程 §8.4 理想气体微观模型 压强和温度的 统计意义 §8.5 能量均分定理 §8.6 麦克斯韦速率和速度分布 §8.7 玻尔兹曼分布 §8.8 量子统计分布简介
§8.1热力学系统平衡态 一、热力学系统 热力学系统：所研究的宏观物体或物体组。 孤立系统：与外界无能量、质量交换的系统。 二、系统状态的描述 宏观参量：可以直接测量的量，如压强、温度。 由宏观参量描述的系统状态称为宏观状态。 微观参量：一般无法直接测量，如分子的位置、 速度。 由微观参量描述的系统状态称为微观状态
一、热力学系统 §8.1 热力学系统 平衡态 热力学系统：所研究的宏观物体或物体组。 孤立系统：与外界无能量、质量交换的系统。 二、系统状态的描述 宏观参量：可以直接测量的量，如压强、温度。 由宏观参量描述的系统状态称为宏观状态。 微观参量：一般无法直接测量，如分子的位置、 速度。 由微观参量描述的系统状态称为微观状态
三、平衡态 热力学平衡态：孤立系统经过一段时间，其宏 观性质不再发生变化，其内部不存在宏观的质 量、能量流动。 例 P1>P2 初态 末态 讨论 (1)与稳定态不同 100°C 0°C (2)热动平衡 (3)理想状态
三、平衡态 热力学平衡态：孤立系统经过一段时间，其宏 观性质不再发生变化，其内部不存在宏观的质 量、能量流动。 （1）与稳定态不同 （2）热动平衡 （3）理想状态 讨论 例 ρ > ρ 21 初态 ρ 末态 Q C100o C0o
四、状态参量 当系统处于平衡态，其宏观属性可用一组独立 的宏观量来描述— 状态参量 状态参量可分为两类： (1)广延量：整个系统的参量值等于系统中各 部分相应参量值的和。 F=∑E 例：摩尔数 (2)强度量：此类参量可以在系统内逐点测量。 F=F 例：温度 END
四、状态参量 当系统处于平衡态，其宏观属性可用一组独立 的宏观量来描述——状态参量 （1）广延量：整个系统的参量值等于系统中各 部分相应参量值的和。 = ∑ i FF i （2）强度量：此类参量可以在系统内逐点测量。 = FF i 例：摩尔数 例：温度 状态参量可分为两类： END