§1.1热力学平衡状态及其描述 际上，参量的函数也可以看成是参量 参量可以按不同的方式分类.例如既可以按参量的性质分类，把参量分为力 学参量（如压强p)、几何参量（如体积V)、热学参量（如温度T)、化学参量（如 浓度n,化学势4)、电磁参量（如电场强度E、磁感应强度B);也可以按参量和 体系的关系分类，由于体系的状态取决于外界条件和体系内部的热运动情况，因 而可以把描述体系宏观状态的参量分为描述外界条件的外参量和描述体系内部 热运动情况的内参量.这里应该指出：内参量和外参量的划分是视体系和外界的 不同而各异的.例如，以一个垂直的活塞，将气体封闭在体积为V的气缸内，如 果选气体为热力学体系，则体积V为外参量，因为它描述气体的外界条件；压强 p为内参量，因为它描写体系内部的热运动状态.气体分子热运动越激烈，气体 分子和器壁的碰撞越频繁，交换的动量越大，压强饣也越大.但是如果改变体系 选择的方案，若选气体和气缸的活塞合在一起为体系，则压强力将是描述体系 外界条件的外参量，因为它反映了外界加于体系（例如通过放在活塞上的砝码） 的压力，描述的是外部的条件.这时，描述体系内部热运动状态的内参量将是体 积V,因为当加热时，分子热运动激烈，就反映为体积向外膨胀，V增大，所以这 时的V是内参量同是力学参量力，在前者是内参量，在后者则是外参量；几何 参量V则相反，在前者是外参量，在后者是内参量.这种对参量的分类不过是一 种形式上的归类，并不带来太多的新的物理内容，因而在物理上并没有太大的重 要性. 在热力学和统计物理学中，比较重要的是另外一种对参量的分类法，我们可 以按参量和体系的质量m之间的关系来分类，把和体系的质量加成正比的参 量，比方说能量等，称为广延量（或外延量）：而把另外一类和体系的质量无关 的参量，比方说压强等，称为强度量（或内含量）.广延量最大的特点是：体系的任 何广延量均可视为由体系中各部分相应的量相加而得来.比如体系的能量可看 成是体系各部分能量之和 应该指出，严格说来，这种对体系状态的宏观描述只适用于平衡态.当体系 处在非平衡态时，一般说来，体系内各部分可以具有各不相同的性质，而且各部 分的宏观性质可以随时间不断变化，因而一般不能用一个统一的参量来描述，比 如，处在非平衡态下的气体一般没有统一的压强，不能简单地用少数几个参量描 述体系的非平衡态.但是，如果体系偏离平衡态不远，一般可以近似地把体系分 成许多小的分体系，每个分体系都是宏观小而微观大的，虽然整个体系没有达到 平衡，但由于它偏离平衡不远，只要分体系选得适当，使得可近似地认为每个分 体系都分别处在各自的局部平衡态，这样，对每个分体系，都可以用参量来描述 它的状态，再利用广延量的性质，把各个分体系相应的量相加，就可得出体系相 应的广延量.这样，就可以用参量描述偏离平衡态不远的非平衡态