每天一句正能量: 懒惰的你将一无所有! 番薯学院粉丝1群
课程名称: 热力学与统计物理教学视频
适用人群:IT学者 视频类型:优酷
热力学与统计物理教学视频
发布时间:2011/11/17 22:29:52 观看次数: 1309
播放地址:
视频介绍:

  番薯学院收录的这部热力学与统计物理教学视频,系统地阐述热力学和统计物理学的基本规律、基本理论和方法,分别从宏观上和微观上描述热力学系统的热现象和热性质。

  热力学是研究热现象中物质系统在平衡时的性质和建立能量的平衡关系,以及状态发生变化时系统与外界相互作用(包括能量传递和转换)的学科。工程热力学是热力学最先发展的一个分支,它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用,是机械工程的重要基础学科之一。

  热力学第一定律反映了能量守恒和转换时应该遵从的关系,它引进了系统的态函数——内能。热力学第一定律也可以表述为:第一类永动机是不可能造成的。热学的宏观理论,是从能量转化的观点研究物质的热性质,阐明能量从一种形式转换为另一种形式时应遵循的宏观规律。热力学是根据实验结果综合整理而成的系统理论,它不涉及物质的微观结构和微观粒子的相互作用,也不涉及特殊物质的具体性质,是一种唯象的宏观理论,具有高度的可靠性和普遍性。

  热力学的完整理论体系是由几个基本定律以及相应的基本状态函数构成的,这些基本定律是以大量实验事实为根据建立起来的。无论多少个物体互相接触都能达到热平衡,并且如果A物体同时与B、C两物体处于平衡态,则B、C两物体接触时也一定处于平衡态而不发生新的变化,这一热平衡规律称为热力学第零定律。由此可以引入一个状态函数温度,温度是判定一系统是否与其他系统互为热平衡的标志。

  热力学第一定律就是能量守恒定律,是后者在一切涉及热现象的宏观过程中的具体表现。描述系统热运动能量的状态函数是内能。通过作功、传热,系统与外界交换能量,内能改变 。

  从热力学的基本定律出发,应用这些态函数,经过数学推演得到系统平衡态的各种特性的相互联系,这就是热力学的方法,也是热力学的基本内容。热力学理论是普遍性的理论,对一切物质都适用,这是它的特点。在涉及某种特殊物质的具体性质时,需要把热力学的一般关系与相应的特殊规律结合起来。例如讨论理想气体时,需要利用理想气体的状态方程,等等。平衡态的热力学理论已经相当完善,并且得到了广泛的应用。

  统计物理学:根据对物质微观结构及微观粒子相互作用的认识,用概率统计的方法,对由大量粒子组成的宏观物体的物理性质及宏观规律作出微观解释的理论物理学分支。又称统计力学 。所谓大量,是以1摩尔物质所含分子数(其数量级为10^23个)为尺度的。

  研究对象从少量个体变为由大量个体组成的群体,导致规律性质和研究方法的根本变化,大量粒子系统所遵循的统计规律是不能归结为力学规律的。统计物理是由微观到宏观的桥梁,它为各种宏观理论提供依据,已经成为气体 、液体、固体和等离子体理论的基础,并在化学和生物学的研究中发挥作用。气体动理论(曾称气体分子运动论)是早期的统计理论。它揭示了气体的压强、温度、内能等宏观量的微观本质,并给出了它们与相应的微观量平均值之间的关系。平均自由程公式的推导,气体分子速率或速度分布律的建立,能量均分定理的给出,以及有关数据的得出,使人们对平衡态下理想气体分子的热运动、碰撞、能量分配等等有了清晰的物理图像和定量的了解,同时也显示了概率、统计分布等对统计理论的特殊重要性。

你可能感兴趣的文章还有:
【已有0位网友发表了看法,别等了,点我评论吧!】
【已有0位网友发表了一针见血的评论,你还等什么?】
昵称: * 必填
邮箱:
网址:
验证码:
 

表情   评论最长字数:1000

 
◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。