熱學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)

第一章一、熱物理學(xué)的研究方法熱學(xué)有宏觀描述方法（熱力學(xué)方法）和微觀描述方法（統(tǒng)計(jì)物理學(xué)方法）。二、平衡態(tài)1、定義：在不受外界條件影響下，經(jīng)過足夠長時(shí)間后系統(tǒng)必將達(dá)到一個(gè)宏觀上看來不隨時(shí)間變化的狀態(tài)，這種狀態(tài)稱為平衡態(tài)。2、判據(jù)：判斷系統(tǒng)是否處于平衡態(tài)的方法是看系統(tǒng)中是否存在熱流和粒子流。3、平衡條件：只有在外界條件不變的情況下同時(shí)滿足力學(xué)平衡條件、熱學(xué)平衡條件和化學(xué)平衡條件的系統(tǒng)，才能處于平衡態(tài)。三、物態(tài)方程1、定義：處于平衡態(tài)的某種物質(zhì)的熱力學(xué)參量之間所滿足的函數(shù)關(guān)系稱為該物質(zhì)的物態(tài)方程或狀態(tài)方程。2、三個(gè)系數(shù)等溫壓縮系數(shù)：體膨脹系數(shù)：壓強(qiáng)系數(shù)：3、理想氣體物態(tài)方程4、混合理想氣體物態(tài)方程四、溫度1、熱力學(xué)第零定律：在不受外界影響的情況下，只要A和B同時(shí)與C處于熱平衡，即使A和B沒有熱接觸，它們?nèi)匀惶幱跓崞胶鉅顟B(tài)，這種規(guī)律被稱為熱平衡定律，也稱為熱力學(xué)第零定律。2、經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)三要素：（1）選擇某種測溫物質(zhì)，確定其測溫屬性；（2）選定固定點(diǎn)；（3）進(jìn)行分度。3、理想氣體溫標(biāo)：五、理想氣體微觀模型1、分子本身的線度比起分子之間的距離小得多可忽略不計(jì)。（1）洛喜密脫常量標(biāo)準(zhǔn)狀況下1m3理想氣體中的分子數(shù)：（2）分子間平均距離（3）分子的半徑2、除碰撞的一瞬間外，分子間互作用力可忽略不計(jì)，分子在兩次碰撞之間作勻速直線運(yùn)動。3、處于平衡態(tài)的理想氣體，分子之間以及分子與器壁之間的碰撞是完全彈性碰撞。六、理想氣體微觀解釋1、單位時(shí)間內(nèi)碰到單位面積器壁上的分子數(shù)：2、理想氣體壓強(qiáng)公式：3、理想氣體物態(tài)方程的另一形式：4、溫度的微觀解釋：七、分子間作用力勢能與真實(shí)氣體物態(tài)方程1、分子作用力曲線F(r)rr02、分子互作用勢能曲線Ep(r)rEp0r03、范德瓦耳斯方程第二章一、概率分布函數(shù)1、意義及性質(zhì)2、平均值二、麥克斯韋速率分布律1、速率分布律：2、三種速率平均速率：方均根速率：最概然速率：三、麥克斯韋速度分布律四、等溫大氣壓強(qiáng)公式五、能量均分定理1、自由度分子種類平動自由度t轉(zhuǎn)動自由度r總自由度

i＝t＋r單原子分子303剛性雙原子分子325剛性三原子以上分子336N個(gè)原子組成的多原子分子的自由度數(shù)最多為3N個(gè)。其中有三個(gè)平動，三個(gè)轉(zhuǎn)動以及3N-6個(gè)振動自由度。2、能量均分定理處于溫度為T的平衡態(tài)的氣體中，分子熱運(yùn)動動能平均分配到每一個(gè)分子的每一個(gè)自由度上，每一個(gè)分子的每一個(gè)自由度的平均動能都是第三章牛頓黏性定律菲克擴(kuò)散定律傅里葉熱傳導(dǎo)定律泊肅葉定律斯托克斯定律一、宏觀規(guī)律二、碰撞理論分子碰撞截面：分子平均碰撞頻率：分子平均自由程：三、輸運(yùn)系數(shù)氣體黏性系數(shù)：氣體熱導(dǎo)系數(shù)：氣體的擴(kuò)散系數(shù)：四、稀薄氣體中的熱傳導(dǎo)第四章一、可逆過程1、準(zhǔn)靜態(tài)過程只有系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間及系統(tǒng)與外界之間都始終同時(shí)滿足力學(xué)、熱學(xué)和化學(xué)平衡條件的過程才是準(zhǔn)靜態(tài)過程。2、可逆過程只有無耗散的準(zhǔn)靜態(tài)過程才是可逆過程。二、體積膨脹功外界對系統(tǒng)所做的功為：三、熱力學(xué)第一定律自然界一切物體都具有能量，能量有各種不同的形式，它能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，從一個(gè)物體傳遞給另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化和傳遞中能量的數(shù)量不變。數(shù)學(xué)表達(dá)式：在一般情況下：微分形式：對于準(zhǔn)靜態(tài)過程：四、熱容與焓五、熱力學(xué)第一定律在理想氣體中的應(yīng)用1、焦耳定律理想氣體內(nèi)能僅是溫度的函數(shù)，與體積無關(guān)。2、理想氣體的內(nèi)能及焓3、邁耶公式邁耶公式5、幾個(gè)過程等溫過程：等體過程：等壓過程：絕熱過程：多方過程：六、熱機(jī)效率1、熱機(jī)循環(huán)：在p-V圖上順時(shí)針循環(huán)為熱機(jī)循環(huán)。2、熱機(jī)效率：3、卡諾循環(huán)：由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)絕熱過程組成的循環(huán)。七、制冷系數(shù)第五章一、熱力學(xué)第二定律1、兩種表述開爾文表述：不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響。克勞修斯表述：不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他影響。或熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。2、四種不可逆因素耗散不可逆因素，力學(xué)不可逆因素，熱學(xué)不可逆因素，化學(xué)不可逆因素。二、卡諾定理（1）在相同的高溫?zé)嵩春拖嗤牡蜏責(zé)嵩撮g工作的一切可逆熱機(jī)其效率都相等，與工作物質(zhì)無關(guān)。（2）在相同的高溫?zé)嵩春拖嗤牡蜏責(zé)嵩撮g工作的一切熱機(jī)的效率都不可能大于可逆熱機(jī)的效率。三、熵與熵增加原理1、克勞修斯等式2、熵的計(jì)算3、不可逆過程中熵的計(jì)算（1）設(shè)計(jì)一個(gè)連接相同初末狀態(tài)的可逆過程，用公式進(jìn)行計(jì)算。（2）計(jì)算出熵關(guān)于狀態(tài)參量的函數(shù)表達(dá)式，把初末狀態(tài)代入求解。4、理想氣體熵的表達(dá)式5、熵增加原理熱力學(xué)系統(tǒng)從一平衡態(tài)絕熱地到達(dá)另一個(gè)平衡態(tài)的過程中，它的熵永不減少。若過程是可逆的，則熵不變；若過程是不可逆的，則熵增加。四、熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式1、克勞修斯不等式2、數(shù)學(xué)表達(dá)式3、熵增加原理4、熱力學(xué)基本方程五、熵的微觀意義玻耳茲曼關(guān)系：第六章一、液體的表面現(xiàn)象1、表面張力與表面能2、球形液面附加壓強(qiáng)球形液面內(nèi)外處于力學(xué)平衡時(shí)，球內(nèi)壓強(qiáng)總要比球外壓強(qiáng)大對于一個(gè)球形液膜，只要內(nèi)外球面半徑相差很小，則膜內(nèi)壓強(qiáng)總比膜外壓強(qiáng)大3、毛細(xì)現(xiàn)象毛細(xì)管中液面上升的高度為：二、氣液相變1、定義：物