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)過足夠長時間后系統(tǒng)必將達(dá)到一個宏觀上看來不隨時間變化的狀態(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；（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。（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，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個原子組成的多原子分子的自由度數(shù)最多為3N個。其中有三個平動，三個轉(zhuǎn)動以及3N-6個振動自由度。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分子的每一個自由度上，每一個分子的每一個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，從一個物體傳遞給另一個物體，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)：由兩個等溫過程和兩個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?？藙谛匏贡硎觯翰豢赡馨褵崃繌牡蜏匚矬w傳到高溫物體而不引起其他影響?；驘崃坎荒茏园l(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、熵的計算3、不可逆過程中熵的計算（1）設(shè)計一個連接相同初末狀態(tài)的可逆過程，用公式進(jìn)行計算。（2）計算出熵關(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，球內(nèi)壓強(qiáng)總要比球外壓強(qiáng)大對于一個球形液膜，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