热力学统计物理各章重点总结教学提纲.pdf

热 力 学 统 计 物 理 各 章 重 点 总 结 .. 精品文档 第一章 概念 1. 系统：孤立系统、闭系、开系 与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统称为孤立系； 与外界没有物质交换，但有能量交换的系统称为闭系； 与外界既有物质交换，又有能量交换的系统称为开系； 2. 平衡态 平衡态的特点： 1.系统的各种宏观性质都不随时间变化； 2.热力学的平衡状态是 一种动的平衡，常称为热动平衡； 3.在平衡状态下，系统宏观物理量的数值仍 会发生或大或小的涨落； 4.对于非孤立系，可以把系统与外界合起来看做一个 复合的孤立系统，根据孤立系统平衡状态的概念推断系统是否处在平衡状态。 3. 准静态过程和非准静态过程 准静态过程：进行得非常缓慢的过程，系统在过程汇总经历的每一个状态都可 以看做平衡态。 非准静态过程，系统的平衡态受到破坏 4. 内能、焓和熵 内能是状态函数。当系统的初态 A 和终态 B给定后，内能之差就有确定值，与系 统由A 到达 B所经历的过程无关 ; 表示在等压过程中系统从外界吸收的热量等于态函数焓的增加值。这是态函数 焓的重要特性 克劳修斯引进态函数熵。定义 : 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 5. 热容量：等容热容量和等压热容量及比值 定容热容量 : 定压热容量 : 6. 循环过程和卡诺循环 循环过程（简称循环）：如果一系统由某个状态出发，经过任意一系列过程， 最后回到原来的状态，这样的过程称为循环过程。系统经历一个循环后，其内 能不变。 理想气体卡诺循环是以理想气体为工作物质、由两个等温过程和两个绝热过程 构成的可逆循环过程。 7. 可逆过程和不可逆过程 不可逆过程：如果一个过程发生后 ,不论用任何曲折复杂的方法都不可能使它产 生的后果完全消除而使一切恢复原状。 可逆过程：如果一个过程发生后，它所产生的后果可以完全消除而令一切恢复 原状。 8. 自由能： F 和 G 定义态函数：自由能 F ，F ＝U －TS 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 定义态函数：吉布斯函数 G，G= U-TS+PV，可得 GA－GB －W1 定律及推论 1. 热力学第零定律－温标 如果物体 A和物体 B各自与外在同一状态的物体 C达到热平衡，若令 A 与 B进行热 接触，它们也将处在热平衡。 三要素： （1）选择测温质； （2）选取固定点； （3）测温质的性质与温度的关系。（如线性关系） 由此得的温标为经验温标。 2. 热力学第一定律－第一类永动机、内能、 焓 热力学第一定律：系统在终态 B和初态 A的内能之差 UB-UA等于在过程中外界对系 统所做的功与系统从外界吸收的热量之和，热力学第一定律就是能量守恒定律 . UB-UA=W+Q.能量守恒定律的表述：自然界一切物质都具有能量，能量有各种不 同的形式，可以从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递到另一个物 体，在传递与转化中能量的数量保持不变。 第一类永动机：不需要任何动力的，不断自动做功的机器。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 3. 焦耳定律－理想气体 气体的内能只是温度的函数，与体积无关。这个结果称为焦耳定律。 对理想气体，第二项为零，则有： 4. 热力学第二定律－第二类永动机、熵 热力学第二定律： 1、克氏表述 -不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引 起其他变化； 2、开氏表述 -不可能从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不 引起