热学导论

热学是研究物质处于热状态时的有关性质和规律的物理学分支，它起源于人类对冷热现象的探索。人类生存在季节交替、气候变幻的自然界中，冷热现象是他们最早观察和认识的自然现象之一。本思维导图是对热学导论的整理，包括热学的描述，喜欢的小伙伴可以点个赞哦！

热学导论

• 热力学系统的平衡态
  • 热力学系统
    • 孤立系
    • 封闭系
    • 开放系
  • 平衡态
    • 无热流，无离子流，宏观上不随时间变化
    • 相对的，特殊的，局部的，暂时的
  • 非平衡态
    • 有热流或粒子流
    • 绝对的，普遍的，全局的，经常的
  • 热力学平衡
    • 力学平衡条件：压强处处相等
    • 热学平衡条件：温度处处相等
    • 化学平衡条件：化学组成处处相同
• 温度
  • 概念
    • 热平衡系统微观粒子热运动强弱程度的度量
  • 热力学弟零定律
    • 内容：A和B同时与C处于热平衡，A,B没有热接触，A,B仍处于热平衡态
    • 意义：互为热平衡的物体之间温度相同
• 温标
  • 建立
    • 选择测温物质
    • 原定固定点
    • 进行分度
  • 理想气体温标
    • 定体气体温度计
    • 定压气体温度计
    • 由定容气体温度计所定出的低压极限的温标
  • 摄氏度与华氏度
  • 热力学温标
    • 不依赖测温物质，测温属性
  • 国际实用温标
• 物态方程
  • 物态方程
    • 处于平衡态的某种物质的热力学参量之间所满足的函数关系
  • • 等压体膨胀系数
    • 等温压缩系数
      • 体积的相对变化，其导数为体积模量
    • 相对压强系数
    • 热膨胀现象
      • 压强不变，体积随温度升高而增加
  • 理想气体物态方程
    • 玻意耳定律
      • PV=C
    • 盖吕萨克定律
      • V2/V1=T2/T1
    • 查理定律
      • p2/p1=T2/T1
    • 能严格满足理想气体物态方程的气体是理想气体
    • 混合理想气体物态方程
      • pV=(ν1＋v2＋……＋vn)RT
• 范德瓦尔斯方程
  • 固有体积修正
    • V m －b =RT /p
  • 动理压强与内压强
    • 理想气体 P 理=P 动理
    • P =P 真动－△P i
  • 分子吸引力修正
    • 考虑气体内部压强
  • (p ＋a /V m ²)(V m －b )=RT
• 分子间作用力势能与真实气体物态方程
  • 作用曲线
    • 分子作用力曲线
      • 吸引力作用半径。
    • 分子相互作用势能曲线
      • 保守力所做负功为势能的增量
  • 分子间对心碰撞
    • 分子碰撞有效直径d
    • 温度越高d越小
  • 固体分子的热振动
  • 固体热膨胀
• 理想气体微观描述初级理论
  • 理想气体微观模型
    • 分子本身的线度比起分子之间的距离小得多而可忽略不计
      • 洛施密特常量
      • 标况下分子间平均距离
    • 处碰撞一瞬间外分子间作用力忽略不计，分子在两次碰撞之间做自由的匀速直线运动
    • 处于平衡态的理想气体，分子之间，以及分子与器壁之间的碰撞是完全弹性碰撞
    • 处于平衡态的气体具有分子混沌性
  • 气体分子碰壁数
    • 推导
      • 适用于平衡态气体
  • 理想气体压强公式
    • 平均平动动能
    • 气体压强也存在气体内部
  • 理想气体物态方程另一形式
    • p =nkT
    • 玻尔兹曼常量
  • 温度的微观意义
    • 绝对温度是分子热运动剧烈程度的量度
    • 方均根速率
      • 温度越高，分子质量越小，分子热运动越剧烈
• 物质的微观模型
  • 物质由大数分子组成
    • 宏观物体是不连续的，由大量分子和原子组成
    • 阿伏伽德罗常量
  • 分子热运动
    • 分子处于不停的热运动中
      • 扩散
      • 布朗运动
        • 并非分子的运动，间接反映液体和气体分子运动的无规则性
    • 涨落
      • 统计平均值的偏离
  • 分子间作用力
    • 吸引力与排斥力
      • 身子吸引力作用半径
    • 分子力与热运动
      • 分子力是一种电磁相互作用力，为保守力，具有势能