大学物理温度

大学物理温度

热学\n热学研究自然界中各种热运动的规律。热运动特点：由大量的微观粒子作无规则运动一、研究的对象热力学系统：由大量的微观粒子组成的宏观系统外界：系统以外的、特别是对系统产生影响的物体气体—系统，其它—外界孤立系统：与外界无能量、无物质交换封闭系统：与外界有能量交换、但无物质交换开放系统：与外界有能量交换、也有物质交换\n二、描述方法1.宏观描述从整体上描述系统的状态和属性。宏观量：一般可以直接测量。如P、V、T等2.微观描述描述系统内微观粒子的运动状态。微观量：一般不能直接测量。如分子的质量m、速度v等。宏观量是相应的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，它与大量分子对器壁的冲力的平均值有关。\n宏观法与微观法相辅相成三、热学的研究方法：从宏观的实验规律出发系统的各种宏观性质之间的联系优点：可靠、普遍。缺点：未揭示微观本质。物质的微观结构+统计方法优点：揭示了热现象的微观本质。缺点：可靠性、普遍性差。1.热力学—宏观理论2.统计物理学—微观理论（初级理论为气体动理论)\n§1温度§2理想气体温标§3理想气体状态方程温度\n§1温度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，一、平衡态气体真空平衡态注意：2.不受外界的影响—孤立系统，与稳态不同1.平衡态是理想状态3.动态平衡处在平衡态的系统内的大量分子仍在作热运动，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。\n二、宏观状态参量—宏观量平衡态——系统的宏观性质不随时间改变，用相应的宏观量描述压强—P：气体施加于器壁的正压力1Pa=1N/m21atm=1.01325105Pa体积—V：气体分子能自由活动的空间温度—T：热物理学的状态量，反映物体的冷热程度\n三、温度ABA、B两系统用绝热板隔开各自达到平衡态A、B两系统用传热板隔开两系统各自的平衡态被破坏，最后达到共同的新的平衡状态——热平衡AB1.热平衡2.热力学第零定律设A和B、B和C分别达到热平衡，则A和C一定达到热平衡。ABC\n3.温度与温标处于热平衡的物体应具有由一个共同的物理量所决定的宏观性质——温度温标——温度的数值表示法温度计——用来测量系统温度温度计与待测系统接触达到热平衡，即它们具有相同的温度。温度计用它的一个状态参量标示出来。水银温度计定标点：水的冰点0°C水的沸点100°C体积\n§2理想气体温标理想气体——实际气体在P0时的极限理想气体严格遵守波义耳定律定义理想气体温标T，使水的三相点作为一个定标点体积保持不变压强保持不变定容气体温度计定压气体温度计热力学温标与任何物质特性无关，但与理想气体温标等价t=T-273.15\n§3理想气体状态方程m—气体的质量M—气体的摩尔质量—摩尔数普适气体常数\n本章结束作者：李雪春