12-1 平衡态 理想气体物态方程第十二章 气体动理论物理学第五版
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研究对象热运动,构成宏观物体的大量微观粒子的永不休止的无规则运动,
热现象,与温度有关的物理性质的变化,
研究对象特征单个 分子,无序、具有偶然性、遵循力学规律,
整体 (大量分子 ),服从统计规律,
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宏观 量,表示大量分子集体特征的物理量 (可直接测量 )，如 p,V,T 等,
微观 量,描述个别分子运动状态的物理量 (不可直接测量 )，如分子的 m,等,
v?
宏观 量微观 量 统计平均
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研究方法
1 热力学 —— 宏观 描述
2 气体动理论 —— 微观 描述
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一 气体的物态参量 (宏观量 )
TVp,,
1 压强,力学 描述p
单位,2mN 1Pa 1
Pa 1001.1a t m 1 5
标准大气压,纬度海平面处,时的大气压,
45 C0?
2 体积,几何 描述
l 10m 1 33?
V
单位,
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3 温度,热学 描述T
tT 2 7 3单位,(开尔文 ).K
二 平衡态一定量的气体,在不受外界的影响下，
经过一定的时间，系统达到一个稳定的宏观性质不随时间变化的状态称为平衡态,
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TVp,,
TVp,,''
真 空 膨 胀
p
Vo
),,( TVp
),,( '' TVp
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平衡态的特点
),,( TVp
p
V
),,( TVp
o
(1)单一性 (p,T 处处相等 )；
(2)物态的 稳定性 —— 与时间无关；
(3)自发过程的终点；
(4)热动平衡 (有别于力平衡 ).
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三 理想气体物态方程物态方程,理想气体平衡态宏观参量间的函数关系,
理想气体宏观定义,
遵守三个实验定律的气体,
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11 Km olJ 31.8R摩尔气体常量
2
22
1
11
T
Vp
T
Vp?对一定质量的同种气体
RT
M
mRTpV
理想气体物态方程一
m? mM系统总质量,摩尔质量,单个分子质量
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123A KJ 1038.1/ NRk
k 称为玻耳兹曼常量,
n =N/V，为气体分子数密度,
理想气体物态方程二 n k Tp?
Nmm mNM
A?
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四 热力学第零定律如果物体 A 和 B 分别与物体 C 处于热平衡的状态，那么 A 和 B 之间也处于热平衡,
第十二章 气体动理论物理学第五版
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12-1 平衡态 理想气体物态方程热力学第零定律
12-2 物质的微观模型 统计规律性
12-3 理想气体的压强公式
12-4 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系
12-0 教学基本要求选择进入下一节：
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