上海交通大学：《大学物理教程》课程电子教案（课件讲稿）第10章 气体和凝聚态 10.3 固体和液体的热性质

气体和疑聚态 §10.1范德瓦耳斯方程 §10.2气体内的输运过程 §10.3固体和液体的热性质

§10.1 范德瓦耳斯方程 第 10 章 气体和凝聚态 §10.2 气体内的输运过程 §10.3 固体和液体的热性质

§10.3固体和液体的热性质 在外力作用下，形状和体积改变很小的物体叫固体。 可分为两类： 内部原子或分子呈有规则周期性排 列的称为晶体 内部原子或分子呈无规则周期性排 列的称为非晶体 一、固体的热性质 1.晶体中粒子的热运动 晶体处在平衡态时，构成晶体的粒子在其平衡 位置附近以振动方式作热运动，称为热振动

§10.3 固体和液体的热性质 在外力作用下，形状和体积改变很小的物体叫固体。 可分为两类： 内部原子或分子呈有规则周期性排 列的称为晶体 内部原子或分子呈无规则周期性排 列的称为非晶体 1. 晶体中粒子的热运动 一、固体的热性质 晶体处在平衡态时，构成晶体的粒子在其平衡 位置附近以振动方式作热运动，称为热振动

2.晶体的热容量 在常温下热振动小于原子间的势能，大多数原子只能 作热振动，可以看成具有三个自由度的振动粒子 dE =3R dT dT —杜隆柏蒂定律 •由于固体热膨胀系数很小，不分定压还是定体

2. 晶体的热容量 在常温下热振动小于原子间的势能，大多数原子只能 作热振动，可以看成具有三个自由度的振动粒子 R T NkT T E C 3 d 2 6 d d d A m = ⎟⎠⎞ ⎜⎝⎛ ⋅ == ——杜隆-柏蒂定律 •由于固体热膨胀系数很小，不分定压还是定体

3.晶体的热膨胀 E。 E 2 温度越高，离子间平均距离越大，表现为热膨胀。 实验证明 △1/1=C,△T △VIV=r△T Oy,线膨胀系数 OCy体膨胀系数

3. 晶体的热膨胀 Ep r 温度越高，离子间平均距离越大，表现为热膨胀。 实验证明 Tll Δ / =αlΔ Δ / =αV ΔTVV αl 线膨胀系数 αV 体膨胀系数 E r 1 2 E' r' 1' 2

4.固体的热传导 固体的热传导宏观规律在形式上与气体 的相同 △9 dT 三一K △S △t dx 非金属固体热量靠热振动的传播—称 声子传热，导热系数较小，而金属中大 量自由电子的无规则热运动，使金属成 为良好的导热材料

4. 固体的热传导 固体的热传导宏观规律在形式上与气体 的相同 S x T t Q Δ−= Δ Δ d d κ 非金属固体热量靠热振动的传播——称 声子传热，导热系数较小，而金属中大 量自由电子的无规则热运动，使金属成 为良好的导热材料

二、液体的热性质 液体分子排列也较紧密，因而液体分 子主要在平衡位置附近作微小振动。 但它不会长时间在一个平衡位置上微 小振动，而是不断转移，因而液体具 有流动性。 液体导热系数比气体小得多，粘力比 气体大得多，温度上升，粘力减小， 因为液体的粘力源于分子的相互作用 力。 另外液体还有表面张力等特殊性质。 END

二、液体的热性质 液体分子排列也较紧密，因而液体分 子主要在平衡位置附近作微小振动。 但它不会长时间在一个平衡位置上微 小振动，而是不断转移，因而液体具 有流动性。 液体导热系数比气体小得多，粘力比 气体大得多，温度上升，粘力减小， 因为液体的粘力源于分子的相互作用 力。 另外液体还有表面张力等特殊性质。 END