第一讲温度和气体动理论54报告.ppt

1、热学热学是研究关于热现象规律的科学。 热现象是物质中多数分子不规则运动的集体表现。 多数分子的不规则运动称为热运动。 常见的一些现象：1、出水，水变成水蒸气。 温度下降到0以下，液体的水变成了固体的冰。 3、气体被压缩，产生压力。 4、物体被加热，物体的温度上升。 热现象、热物理学、宏观和微观相辅相成。 热学的研究方法：1 .宏观法.最基本的实验规则逻辑推论(运用数学)-称为热力学。 优点：可靠性、普遍性。 缺点：微观的本质并不明显。 2 .微观法.物质的微观结构修正方法-被称为修正力学的其一次理论被称为气体分子运动论(气动理论)的优点：明确了热现象的微观本质。 缺点：可靠性、普遍性差。 第一

2、次气动理论、第一次气动理论、6-1平衡状态温度理想气态方程式6-2理想气压式6-3温度的统一解释6-4能量平均定理理理想气体内6-5麦克斯韦分子速度分布定律*6-6玻尔兹曼分布定律6-7分子的平均碰撞次数和平均热力学系统以外的物体称为外界。 6.1平衡态温度理想气体状态方程，如缸内气体为系统，其他为外界，热力学系统和外界：系统分类孤立系统：与外界无交互，无能量，物质交换封闭系统：与外界无能量交换，物质交换开放系统：与外界有能量交换，物质交换p、t等-不能累积，称为强度量。 宏观量与微观量：微观量与宏观量的内在联系：大量分子杂乱热运动服从一定的统一规律性。 实验中，所测得的宏观量仅为大量分子热运

3、动的统计平均值。 例如，气体的压力是多数分子碰撞墙壁的平均效应，与多数分子碰撞墙壁的力的平均值有关。 平衡态是理想化的模型，主要介绍研究平衡态的热学规律。 意思：箱子分为两个体积相同的部分，达到平衡时，两侧的粒子越过界线，而两侧的粒子数相同。 3 .平衡状态：在不受外界影响的条件下，系统的宏观性质不随时间变化的状态称为平衡状态。 例如，汽缸内的气体是？ 动平衡：处于平衡状态的多个分子尚呈热运动，由于碰撞，各分子的速度经常变化，但系统的宏观量不随时间变化。 这被称为动平衡，在上述例子中两侧的粒子数不可能严格相同，这里的偏差即波动。 波动：处于平衡状态的系统宏观量，例如压力p，虽然不会随时间变化，

4、但不能保证大量分子随时撞击墙壁。 这被称为波动现象，分子数越多波动越小。 5 .状态方程、状态残奥仪表之间的函数关系：4 .状态残奥仪表、描绘平衡状态的宏物理量。 例如，气体的p、v、t、一组状态残奥仪表、一个平衡状态、理想的气体状态方程式：6.1.2温度的概念、a、b两个系统分别不影响达到平衡状态，a、b两个系统的平衡状态达到共同的热平衡状态(热平衡状态)的处于热平衡的多个系统具有相同的温度、两个这个结论被称为热力学第零定律。温度测量，a和b热平衡，TA=TB；B A、a的变化小，TA基本上是原系统a的温度，热膨胀收缩特性，在标准状态下，冰水混合，b留有切口，水沸腾，还有一个切口，之间的百等

5、分部是摄氏温度标准(oC )。 可以用醇、汞、理想气体的温度尺度、理想气体的波义耳定律给出理想气体的温度尺度，PV=const.(温度不变)，理想气体严格遵守波义耳定律，定义理想气体的温度尺度t，PV T、t、p、h、m、m、o、o 在有效范围内，理想的气体温度标准是热力学温度标准(不依赖于物质)，*华氏温度标准tF :摄氏温度标准t :t=(T - 273.15 )，t3=0.01，与热力学温度标准的关系：在水的相同温度和压力下，1摩尔的任何气体所占的体积都相同，标准状态， 即，在压力P0=1atm、温度T0=273.15K下，1摩尔的任何气体的体积都是v0=22.41L/mol，标准状态：m是气体的总量，M mol是气体的摩尔质量。 其中：理想气体状态方程式：令：r称为普适气体常数，代入：阿波加德罗常数：玻尔兹曼常数：分子质量为m，气体分子数为n，分子数密度为n。 理想气体的物质状态方程式：标准状态下的分子数密度：罗喜密脱数：例如：理想气体的体积为v，压力为p，温度为t，一分子的质量为m，k为玻尔兹曼常数，r为普适气体常数，则该理想气体的分子数为：(的b，例如：在室内起炉后的温度从15上升到27， 如果室内的气压没有变化，此时室内的分子数为(A)0.5，(B) 4，(C) 9，(D) 21，b，例如怎样移动？ 根据力学平衡条件，水银滴正好位