热力学与统计物理

。因此,存在两种方法来研究系统的热力学性质:微观的:统计物理宏观的:热力学系统的热力学性质是其大量微观粒子的无规则运动决定。导言anyLogo微观粒子的运动无热现象统计物理的出发点是微观粒子的力学、电磁学运动和相互作用。它对热现象的描述热力学不考虑系统的微观状态。将系统看作连续的整体。统计计算微观运动的描述与计算它对热现象的描述从大量实验事实中总结出规律;与具体系统的结构无关。用连续函数表示系统的性质。热力学定律多元函数微积分1.依赖于我们对具体系统的微观运动的描述-结构和模型。2.通过统计的方法完成从微观运动来了解宏观系统的热性质。宏观热性质。anyLogo两种研究方法存在着各自的优缺点,在实际研究中,需要互为补充,相辅相成。三.本课程的特点和要求作为宏观理论与微观理论的结合,热力学与统计物理学是一个比较好的例子。其中统计物理的部分与当代物理学前沿的很多内容结合较紧。数学上不是太难,但是需要补充一些概率论方面的知识,重要的是把握好物理模型的构建,以及概念之间的相互关系,学习中重点领会其中的物理思想和物理方法。导言anyLogo微观粒子观察和实验出发点热力学验证统计物理学,?统计物理学揭示热力学本质二者关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)导言anyLogo第一章热力学的基本规律anyLogo一、热力学系统1,热力学系统(体系)一个宏观、有限的物质系统,一般由大量微观粒子组成。热力学系统是用容器或假想曲面把所需研究的部分分离出来的宏观系统,比如:热机中的“工作物质”。anyLogo孤立系:与外界无能量交换,无物质交换,是一个理想的极限概念。(封)闭系:与外界只有能量交换,但无物质交换开(放)系:与外界即有能量交换,又有物质交换。2,热力学系统的类型