《热学》第二章 气体分子运动论的基本概念

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热 学

由手热力学方法的局限性,我们对平衡态下 系统内部的情况不了解,从而对温度和理想 气体的理解也很肤浅,对气体的压强更是 无所知,因此,为了全面了解平衡态下的基 本热学信息,我们必须用分子物理学的方法 从微观本质上加以认识。 心

由于热力学方法的局限性，我们对平衡态下 系统内部的情况不了解，从而对温度和理想 气体的理解也很肤浅，对气体的压强更是一 无所知，因此，为了全面了解平衡态下的基 本热学信息，我们必须用分子物理学的方法 从微观本质上加以认识

第二章气体分子运动论的基本概念 囱物质的微观结构模型 囱理想气体压强公式 囱温度的微观解释 分子力 囱范德瓦耳斯气体的压强

第二章 气体分子运动论的基本概念 物质的微观结构模型 温度的微观解释 理想气体压强公式 分子力 范德瓦耳斯气体的压强

历史的回顾( Looking back the History. 子动理论的早期思想 17世纪,物质原子论复兴,分子动理论初步 展,定性的。新领域。 宏观分子动理论 ≯微观 第一步 1638,伽,古代原子论 1661,跛窥耳,物质撒粒 167,朗克,空乞由粒子组成

一 、 历 史 的 回 顾 (Looking Back the History) 1、分子动理论的早期思想 17世纪 ,物质原子论复兴,分子动理论初步 发展,定性的，新领域。 1638年，伽桑狄，古代原子论 1661年，玻意耳，物质微粒 1678年，胡克，空气由粒子组成

牛顿,原子论者,平方反比力→破意耳定律 1卩38年,伯旁刺,《流体動力学》→瓜礙的微 观林制 18世纪中叶以后,燕质说 2、阿伏伽德罗分子学说 19世纪初,分子食,他学领城 1811年,阿伏伽德罗假优: 在同温同压下同体积的气体中的有相同数目 的分子。 3、洛善密脆的理论计算n=26876×1025m-3 1865年 洛喜

牛顿，原子论者，平方反比力→ 玻意耳定律 1738年，伯努利，《流体动力学》→ 压强的微 观机制 18世纪中叶以后，热质说 2、阿伏伽德罗分子学说 19世纪初，分子概念，化学领域 1811年， 阿伏伽德罗假说： 在同温同压下同体积的气体中的有相同数目 的分子。 3、洛喜密脱的理论计算 1865年 25 3 2.6876 10 − n =  m  洛喜米脱

爱因斯坦的贡献 05年,分析布朗動 1827年,布朗,英圖植物学家 布朗通动是分子适动所造減的 1905年,1906年,论文 碰撞10-次/S,瞬时遁动无法岘测,可觇测宏 观短时间平为适动。 布朗遁动的爱因斯坦公式 测出布朗糍子位掺平方的平妁值→算出 值N 心

4、爱因斯坦的贡献 1905年，分析布朗运动 1827年，布朗，英国植物学家 布朗运动是分子运动所造成的 1905年，1906年，论文 碰撞 .瞬时运动无法观测，可观测宏 观短 时间内平均运动。 布朗运动的爱因斯坦公式 测出布朗粒子位移平方的平均值→算出 值 21 10 / 次 s NA

5、皮尔的宾验 1908~1909年,皮尔测N值, 26年获诺贝尔奖。 粒子数13.00017.000 差别近50倍 实验温度-9℃~58℃ 派体姑筛系数差别250倍

5、皮尔的实验 1908~ 1909年，皮尔测 值， 1926年获诺贝尔奖。 粒子数 13 NA .000 17.000 半径差别近50倍 实验温度 -9℃~ 58℃ 液体粘滞系数差别 250 倍 NA

§1.物质的微观结构 分子物理学以系统内部大量的微观粒子的微观 运动为研究对象,研究微观运动与宏观性质之 间的联系,从本质上解析系统的热学性质和热 学现象,从而分子运动论是分子物理学的核心。 分子运动论是在一定的实验基础上总结出来的, 带有一定的公理性质,在分子物理学中的地位 相当于力学中的牛顿三个定律 心

§1. 物质的微观结构 ◼ 分子物理学以系统内部大量的微观粒子的微观 运动为研究对象，研究微观运动与宏观性质之 间的联系，从本质上解析系统的热学性质和热 学现象，从而分子运动论是分子物理学的核心。 ◼ 分子运动论是在一定的实验基础上总结出来的， 带有一定的公理性质，在分子物理学中的地位 相当于力学中的牛顿三个定律

分子动理论的基本晛点 the Basic view of Molecule Motion Theory) 宏观物体是由大量微粒—分子(或原子)组成的。微粒 间有一定的间距(有哪些证据?) 分子运动的观点: 物质内的分子在不停地运动着,这种运动是无规则的,其剧烈 程度与物体的温度有关。 (布朗运动反应出该特性。布朗运动的原因是什么?布朗运动 的特点是什么?) 分子力的观点: 分子间有相互作用力

分子动理论的基本观点 (the Basic View of Molecule Motion Theory) 宏观物体是由大量微粒——分子（或原子）组成的。微粒 间有一定的间距（有哪些证据？） 物质内的分子在不停地运动着，这种运动是无规则的，其剧烈 程度与物体的温度有关 。 （布朗运动反应出该特性。布朗运动的原因是什么?布朗运动 的特点是什么？ ） 分子间有相互作用力 分子的观点： 分子运动的观点： 分子力的观点：

利用扫描隧道显 微镜技术把一个个原 子排列成IBM字母 的照片

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