系无法自我验证不深刻缺点揭露本质普遍,可靠优点统计平均方法力学规律总结归纳逻辑推理方法微观量宏观量物理量热现象热现象研究对象微观理论(统计物理学) 宏观理论(热力学) 气体分子动理论物质结构的基本图像物质结构的基本图像一. 物质由分子、原子等微观粒子组成, 微观粒子之间存在一定的空隙; 二. 物质分子处于永不停顿的无规则状态运动;三.分子之间存在相互作用气体分子动理论 3. 石墨与硅单晶材料表面的 STM 图像 2. 水和酒精的混合 1. 1cm 3的空气中包含有 2.7 ×10 19 个分子石墨的表面硅的 7?7表面纳米硅体气体分子动理论 4. 气体、液体、固体的扩散水和墨水的混合相互压紧的金属板 5. 布朗运动气体分子动理论假定分子间的相互作用力有球对称性时,分子间的相互作用(分子力)可近似地表示为)(tsrr f ts?????式中 r 表示两个分子中心的距离, ?、?、s、 t 都是正数, 其值由实验确定。 strr ??? 10)(??0?f 0rr? 0rr?分子力表现为斥力分子力表现为引力由分子力与分子距离的关系,有 m 10 0 10 r ??( 平衡位置) 0r 斥力引力 r (分子力与分子间距离的关系) 气体分子动理论能量均分定理能量均分定理理想气体的内能和热容理想气体的内能和热容 1 1. .自由度自由度确定一个物体在空间的位置所需要的确定一个物体在空间的位置所需要的独立独立坐标数目,称为该物体的自由度。坐标数目,称为该物体的自由度。一、能量均分定理一、能量均分定理气体分子动理论??质点的自由度质点的自由度(x,y, z ) 最多 3 个自由度,受约束时自由度减少。飞机 3 轮船 2 火车 1 ??自由刚体的自由度自由刚体的自由度质心位置),,(zyx转轴的方位) ,,(???2 个独立绕轴转动的角度? C ?x zy共共6 6个自由度个自由度
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