复旦大学：《大学物理》课程教学资源（电子教案）第二十六讲 热平衡态_热力学第零定律_理想气体_热力学温标_物态方程（侯晓远）

本章将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。 §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

1. 熵(S)的定义其中A和B是系统的两个平衡态.积分沿由A态到B态的任意可逆过程进行. 且式只给出了两态的熵差,熵函数中可以有任意的相加常数

一. 热学的研究对象及内容 对象：宏观物体（大量分子原子系统）或物体系 — 热力学系统

一、气体的物态参量(Parameters of state of gas) 1,力学参量(Mechanics parameter )-气体压强p ：

一、重要概念 系统与环境，隔离系统，封闭系统，（敞开系统），广延性质（加和性：V，U，H，S， A，G），强度性质（摩尔量，T，p），功，热，内能，焓，热容，状态与状态函数，平衡态， 过程函数（Q，W），可逆过程，节流过程，真空膨胀过程，标准态，标准反应焓，标准生 成焓，标准燃烧焓

研究对象 热运动: 构成宏观物体的大量微观粒子 的永不休止的无规则运动. 热现象: 与温度有关的物理性质的变化. 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

12-0教学基本要求 12-1平衡态理想气体物态方程热力学第零定律 12-2物质的微观模型统计规律性 12-3理想气体的压强公式 12-4理想气体分子的平均平动动能与温度的关系

在许多实际问题中，气体常处于非平衡状态，气 体内各部分的温度或压强不相等，或各气体层之间有 相对运动等，这时气体内将有能量、质量或动量从一 部分向另一部分定向迁移，这就是非平衡态下气体的 迁移现象

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 封闭系统：与外界只有能量交换而无物质交换 开放系统：与外界既有能量交换又有物质交换