热学 (分子理学 The physics of Heat Molecular physics)
第十二章 气体动理论 物理学 第五版 热 学 The physics of Heat （分子物理学） (Molecular Physics)
物理学 热学 第五版一、热学研究对象: The research subjects of the physics of heat 1、热现象(Thermal Phenomenon): 与物体冷热程度有关的物理性质及变化。 2、热运动(Thermal motion): 宏观物体以热现象为主要标志的运动形态。 组成物体的大量分子永不停息无规则的运动。 研究对象特征 单个分子无序、具有偶然性、遵循力学规律. 整体(大量分子)服从统计规律 第十二章气体动理论 2/14
第十二章 气体动理论 物理学 第五版 2/14 宏观物体以热现象为主要标志的运动形态。 1、热现象(Thermal Phenomenon)： 一、热学研究对象: 与物体冷热程度有关的物理性质及变化。 2、热运动(Thermal motion) ： 组成物体的大量分子永不停息无规则的运动。 热 学 单个分子 — 无序、具有偶然性、遵循力学规律. 研究对象特征 整体（大量分子）— 服从统计规律 . The research subjects of the physics of heat
物理学 第五版 热学 热学的宏观理论及微观理论: Macroeconomic& Microeconomic Theory) 1、热学:研究物质的热运动规律及应用的科学 2、宏观与微观:( acroscopic& mnicrocosnnlc 宏观线度≥10-104cm大场 微观线度s107-10°cm小场 微观量:描述个别分子运动状态的物理量 (不可直接测量),如分子的m,U等 宏观量:表示大量分子集体特征的物理量 (可直接测量),如P、V、T等 微观量统计平均宏观量 第十二章气体动理论 3/14
第十二章 气体动理论 物理学 第五版 3/14 宏观量：表示大量分子集体特征的物理量 （可直接测量）, 如P、V、T等 . 微观量：描述个别分子运动状态的物理量 （不可直接测量），如分子的m,v等 . 微观量 宏观量 统计平均 热 学 二、热学的宏观理论及微观理论： 1、热学： 研究物质的热运动规律及应用的科学。 2、宏观与微观：(macroscopic & microcosmic) 小场 大场 微观线度 6 4 10 10 cm − − 7 6 10 10 cm − − 宏观线度 (Macroeconomic & Microeconomic Theory)
物理学 第五版 热学 天体物理 粒子物理文两大尖端紧密衔接> 勃半径 超星系团 星系团 原子核 1o-IS 银河系 1012 微观D子 10 物理学大蟒) 最近恒与 的距高 106 最小的 细 太阳系(宇观 103.10 介观)长度 太阳 人类 宏观 第十二章气体动理论 4/14
第十二章 气体动理论 物理学 第五版 4/14 热 学 宏观 宇观 介观 微观 两大尖端紧密衔接 天体物理 粒子物理 物理学大蟒
物理学 第五版 热学 3、热力学( Thermodynamics): 根据由实验和观察所总结出来的宏观热性质所 遵循的基本定律(热力学第一、二定律),用严密的 逻辑推理方法,研究宏观物体热的性质及应用。 「特点 1)具有可靠性; 2)知其然而不知其所以然; 3)应用宏观参量 第十二章气体动理论 5/14
第十二章 气体动理论 物理学 第五版 5/14 根据由实验和观察所总结出来的宏观热性质所 遵循的基本定律(热力学第一、二定律)，用严密的 逻辑推理方法，研究宏观物体热的性质及应用。 3、热力学(Thermodynamics)： 热 学 3）应用宏观参量 . 特点 2）知其然而不知其所以然； 1）具有可靠性；
物理学 第五版 热学 4、统计物理学( Statisticalphysics): 从组成物质的分子、原子的运动和它们之间 的相互作用出发,依据每个粒子所遵循的力学规 律,用统计方法阐明宏观物体热性质。 (1),统计力学( Statistical mechanics):平衡性质 (2),气体分子运动论(Gs- kinetic theory): 非平衡性质输运过程 (3),涨落现象( Fluctuations):平均值的涨落 特点1)揭示宏观现象的本质; 2)有局限性,与实际有偏差, 不可任意推广 第十二章气体动理论 6/14
第十二章 气体动理论 物理学 第五版 6/14 从组成物质的分子、原子的运动和它们之间 的相互作用出发，依据每个粒子所遵循的力学规 律，用统计方法阐明宏观物体热性质。 4、统计物理学(Statistical physics): （1）,统计力学(Statistical mechanics): （3）,涨落现象(Fluctuations)： 平衡性质 非平衡性质 输运过程 （2）,气体分子运动论(Gas-kinetic theory )： 平均值的涨落 热 学 2）有局限性，与实际有偏差， 不可任意推广 . 特点 1）揭示宏观现象的本质；
物理学 第五版 热学 两种量的关系 统计平均 微观量 宏观量 微观本质 两种理论的关系 相辅相成 统计物理学 热力学 第十二章气体动理论 7/14
第十二章 气体动理论 物理学 第五版 7/14 两种理论的关系 统计物理学 热力学 相辅相成 微观量 宏观量 统计平均 两种量的关系 微观本质 热 学
物理学 第五版 热学 统统计力学基本观点理想气体型 热学 计 压强公式叫温度公式 物 一分子运动论 能均分定理[分子自由度 理涨落现象麦克斯韦速率分布率 热厂热力学第一定律∫劻内能热量热容量 对理想气体的应用 篇力循环过程□{欢 学热力学第二定律 两种基本表述 实质和统计意义 第十二章气体动理论 8/14
第十二章 气体动理论 物理学 第五版 8/14 热 学 篇 统 计 物 理 涨落现象 统计力学 麦克斯韦速率分布率 压强公式 能均分定理 基本观点 热 力 学 热力学第一定律 实质和统计意义 功 内能 热量热容量 两种基本表述 分子运动论 理想气体模型 分子自由度 热力学第二定律 循环过程 对理想气体的应用 热机及致冷机 卡诺循环 温度公式 热 学
第十二章 气体动理论 Kinetic theory of gases
第十二章 气体动理论 物理学 第五版 气体动理论 第 十 二 章 Kinetic theory of gases
物理学 第五版 本章目录 12-0教学基本要求 Teaching the basic requirements 12-1平衡态理想气体物态方程热力学 第零定律 The equilibrium state The state equations of the ideal gas The zeroth law of thermodynamics 12-2物质的微观模型统计规律性 The microscopic model of matter Thestatistical regular 第十二章气体动理论 0/14
第十二章 气体动理论 物理学 第五版 10/14 本章目录 12-1 平衡态 理想气体物态方程 热力学 第零定律 12-0 教学基本要求 Teaching the basic requirements The equilibrium state The state equationns of the ideal gas The zeroth law of thermodynamics The microscopic model of matter Thestatistical regularity 12-2 物质的微观模型 统计规律性