上海交通大学：《大学物理教程》课程电子教案（课件讲稿）第8章 热力学平衡态 8.1 热力学系统 平衡态

一、统计热力学研究的对象、任务和方法 1.对象 研究的是大量微观粒子所构成的宏观物质处于平衡态时的性质。从研究对象来讲, 统计热力学和热力学一样都是研究宏观物质处于平衡态时的性质。热力学是根据从经验 归纳得到的四条基本定律,而不管物质的微观结构和微观运动形态,因此只能得到联系 各种宏观性质的一般规律,而不能给出微观性质与宏观性质之间的联系。而统计热力学 则是从物质的微观结构出发来了解其宏观性质。两者研究的深度不同,所以有必要讨论 后者

§7.1 气体动理论的基本观念 §7.2 平衡态、描述热力学系统的参量与理想统计模型 §7.3 平衡态下理想气体压强、温度的微观本质 §7.4 能均分定理 §7.5 麦克斯维速度与速率分布 §7.6 玻尔兹曼分布

近代化学的发展趋势和特点 (1)从宏观到微观 (2)从体相到表相 (3)从定性到定量 (4)从单一学科到交叉学科 5)从研究平衡态到研究非平衡态

§8-1 平衡态 温度 理想气体状态方程 §8-2 Δ理想气体压强和温度的统计解释 §8-3 能量按自由度均分定理 理想气体的内能 §8-1 平衡态 理想气体的状态方程 §8-2 理想气体的压强和温度的统计意义 §8-3 气体分子的平均平动动能与温度的关系 §8-3 能量按自由度均分原理 理想气体内能 §9-1 内能 功和热量 准静态过程 §9-2 热力学第一定律 §9-1 内能 功 热量 §8-3 热力学第一定律在理想气体的等值过程中的应用 §9-3 气体的摩尔热容量 §9-4 绝热过程 §9-4 气体热容量 §9-5 绝热过程 §9-5 循环过程 卡诺循环 §9-6 Δ热力学第二定律 §9-7 热力学第二定律的统计意义 玻耳兹曼熵 §9-6 热力学第二定律的统计意义 §9-10 熵 §10-1 电场 电场强度 §10-2 静电场的高斯定理 §10-3 静电场环路定理 §12-2 等势面 Δ 电势梯度 §12-1 电流密度 电动势 §12-2 磁场 磁感应强度 磁场中的高斯定理 §12-3 毕奥-萨伐尔定律 §12-4 安培环路定理 §12-5 磁场对载流导线的作用力 §12-6 洛伦兹力 *带电粒子在磁场中的运动 §13-1 电磁感应的基本定律 §13-2 动生电动势 §13-3 感生电动势 §13-4 Δ自感与互感

1如图,一定量的理想气体由平衡态A变到平衡态B,且它们的压强相等,则在状态A和状态B之间,气体无论经过的是什么过程,气体必然() (A)对外作正功 (B)内能增加 (C)从外界吸热 (D)向外界放热

Chapter 15: Temperature and the Ideal Gas Law了解) 1.平衡态(thermal equilibrium) 2. The Zeroth Law of Thermodynamics If two systems are in thermal equilibriu with a third system, then they are in thermal equilibrium with each other. 3.系统平衡态的宏观状态参量 Equation of state, equilibrium states 4. Absolute Temperature (Kelvin scale) T=273.15+t

一、物态与相(State of Substances and Phase) 物态:当大量的微规粒子在一定的温度和压力下相互集聚为 一种稳定的结构状态时,就叫做“物质的一种状态”, 简称为物态。 相:是指在热力学平衡态下,其物理、化学性质完全相同、 成分相同的均匀物质的聚集态

讨论在热平衡条件下,半导体的基本特性及其物理 基础,主要包括:平衡半导体载流子分布的物理规律;掺 杂对半导体性质的影响等问题。内容: §3.1本征半导体和本征费米能级 §3.2非本征半导体 §3.3费米能级 §3.4重掺杂半导体 §3.5深能级杂质和多重能级杂质

一、平衡态 热力学系统(热力学研究的对象):大量微观粒子(分子、原子等)组成的宏观物体外界:热力学系统以外的物体。系统分类(按系统与外界交换特点):孤立系统:与外界既无能量又无物质交换