《热学》第1章 温度

第1章 温度

第 1 章 温 度

第1章温度 口宏观与微观 口温度的概念 口理想气体温标 口理想气体状态方程

第 1 章 温 度 ❑宏观与微观 ❑温度的概念 ❑理想气体温标 ❑理想气体状态方程

宏观与徼观 1热力学系统与外界 口热力学研究的对象-力学系统 它包含极大量的分子、原子 以阿佛加德罗常数NA=6.023×103/mo计。 热力学系统以外的物体称为外界。 若汽缸内气体为系统,其它为外界

宏观与微观 1.热力学系统与外界 ❑热力学研究的对象----热力学系统 ➢它包含极大量的分子、原子。 以阿佛加德罗常数 NA = 6.023×1023 /mol 计。 ➢热力学系统以外的物体称为外界。 ➢若汽缸内气体为系统，其它为外界

宏观与徼观 2宏观量与微观量 口对热力学系统的状态有两种描述方式: 宏观描述 用宏观量从整体上描述系统的状态和 属性的量,一般可以直接测量 如M、V、E等--可以累加,称 为广延量。 P、T等--不可累加,称为强度量

宏观与微观 2.宏观量与微观量 ❑对热力学系统的状态有两种描述方式： ➢宏观描述 用宏观量从整体上描述系统的状态和 属性的量，一般可以直接测量。 ◼如 M、V、E 等----可以累加，称 为广延量。 ◼P、T 等----不可累加，称为强度量

宏观与徼观 微观描述 通过用微观量描述系统内微观粒子的 运动状态而对系统的状态加以描述的物 理量。 →如分子的质量m、直径d、速度ν、动 量p、能量等。 微观量一般不能也没必要直接测量。 宏观量是一些微观量的统计平均值。 例如气体的压强是大量分子撞击器壁的平均 效果

宏观与微观 ➢微观描述 通过用微观量描述系统内微观粒子的 运动状态而对系统的状态加以描述的物 理量。 如分子的质量m、直径 d 、速度 v、动 量 p、能量  等。 微观量一般不能也没必要直接测量。 ➢宏观量是一些微观量的统计平均值。 例如 气体的压强是大量分子撞击器壁的平均 效果

宏观与徼观 >经典统计力学:依据粒子所遵循的经典力学 规律,对微观量作统计平均宏观量和热学 规律。例如对粒子撞击器壁时动量变化率作 统计平均压强与温度的关系。 量子统计力学:依据粒子所遵循的量子力学 规律,对微观量作统计平均。 >热力学分统计物理 热力学:用宏观量描述状态,由实验确定基 本规律(热力学定律)

宏观与微观 ➢经典统计力学：依据粒子所遵循的经典力学 规律，对微观量作统计平均 宏观量和热学 规律。例如对粒子撞击器壁时动量变化率作 统计平均 压强与温度的关系。 ➢量子统计力学：依据粒子所遵循的量子力学 规律，对微观量作统计平均。 ➢热力学  统计物理 ➢热力学：用宏观量描述状态，由实验确定基 本规律（热力学定律）

宏观与徼观 3.平衡态 口在不受外界影响的条件下,系统的宏观性质 不随时间改变的状态,称为平衡态 口处在平衡态的大量分子仍在作热运动,而且 因为碰撞每个分子的速度经常在变,但是系 统的宏观量不随时间改变。这称为动态平衡。 口系统的平衡态是一个理想概念

宏观与微观 3.平衡态 ❑在不受外界影响的条件下，系统的宏观性质 不随时间改变的状态，称为平衡态。 ❑处在平衡态的大量分子仍在作热运动，而且 因为碰撞每个分子的速度经常在变，但是系 统的宏观量不随时间改变。这称为动态平衡。 ❑系统的平衡态是一个理想概念

宏观与徼观 口系统的平衡态可以用宏观状态参量描述。 口状态方程:在平衡态下,状态参量间的函数 关系。例如理想气体状态方程。 口平衡态热力学和非平衡态热力学

宏观与微观 ❑系统的平衡态可以用宏观状态参量描述。 ❑状态方程：在平衡态下，状态参量间的函数 关系。例如理想气体状态方程。 ❑平衡态热力学和非平衡态热力学

温度的概念 口热平衡 >用导热壁隔开的两系统,长时间后达到的 共同平衡态,称它们达到了热平衡。 热力学第零定律:实验表明,分别与第三 个系统处于同一热平衡态的两个系统,必 然也处于热平衡。 刚性板: σ隔能板厚的石棉板、聚苯乙烯板 一导能板金属板

温度的概念 ❑热平衡 ➢用导热壁隔开的两系统,长时间后达到的 共同平衡态，称它们达到了热平衡。 ➢热力学第零定律：实验表明，分别与第三 个系统处于同一热平衡态的两个系统，必 然也处于热平衡。 ➢刚性板： 隔能板 厚的石棉板、聚苯乙烯板 导能板 金属板

温度的概念 口温度 宏观:热平衡系统所具有的共同宏观性质 热平衡令→温度相同 微观:温度是分子热运动剧烈程度的标志。 温度计:作为标准的合适的热平衡系统

温度的概念 ❑温度 ➢宏观：热平衡系统所具有的共同宏观性质 热平衡温度相同 ➢微观：温度是分子热运动剧烈程度的标志。 ➢温度计：作为标准的合适的热平衡系统