热物理性质


热物理性质

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热物理性质【热物理性质】热学是物理学的一个重要部分 。它专门研究热现象的规律及其套用 。对热现象的研究:一是由观察和实验入手,总结出热现象规律,构成热现象的巨观理论,叫做热力学;二是从物质的微观结构出发(即以分子、原子的运动和它们之间的相互作用出发),套用统计方法去研究热现象的规律,构成热现象的微观理论,叫做统计物理学 。
基本介绍中文名:热物理性质
外文名:Thermal physical properties
分类:一、热力学 二、统计物理学
简介热的概念来自人们对冷热的感觉 。它是物质运动表现的形式之一 。它的本质是大量的实物粒子(分子、原子等)永不停息地作无规则的运动 。热与实物粒子的无规则运动的速度有关,无规则运动越强烈时,则该物体或系统就越热,温度也越高 。热的另一种涵义是热量,热量是能量变化的一种量度 。热量与温度的概念不同,不能混为一谈 。热运动是物质的一种运动形式 。巨观物体内部大量微观粒子(如分子、原子、电子等)永不停息的无规则运动称为热运动 。它是物质的一种基本运动形式 。一个物体或某一系统在热平衡时的温度,取决于他内部微观粒子热运动的状况,热运动越剧烈,它的温度就越高 。凡与温度有关的物质系统性质的变化,统称为“热现象”分类热力学和统计物理学研究对象是一致的,都是研究物体内部热运动的规律性以及热运动对物体性质的影响,但是研究的方法截然不同 。热力学根据观察和实验所总结出来的热力学定律,以严密的逻辑推理来研究巨观物体的热性质,它不涉及物质的微观结构 。统计物理学则从物质的微观结构出发,依据每个粒子所遵循的力学规律,用统计学的方法研究巨观物体的热性质 。热力学对热现象给出可靠的依据,用以验证微观理论的正确性;统计物理学可深入探讨热现象的本质,使热力学的理论获得更深刻的意义 。因此这两种方法,起到了相辅相成的作用,使热现象的研究更加深入 。热力学它是研究热现象中物态转变和能量转换的学科 。由观察和实验总结出热现象的规律,构成热现象的巨观理论 。在19世纪中叶,焦耳等人通过多次实验,将热确定为能的一种形式,从而建立了热力学 。热力学的研究是从大量经验中总结了自然界有关热现象的一些共同规律而得出热力学定律(即热力学第零、第一、第二和第三定律),用严密的逻辑推理来研究巨观物体的热性质及规律 。通常是将热力学第一定律及第二定律视作热力学的基本定律,但有时增加能斯特定理当作第三定律,又有时将温度存在定律当作第零定律 。一般将这四条热力学规律统称为热力学定律 。热力学是热现象的巨观理论,它是以这四条定律为基础建立起来的理论 。热力学第零定律若两个热力学系统中的任何一个系统都和第三个热力学系统处于热平衡状态,那幺,这两个热力学系统也必定处于热平衡 。这一结论称做“热力学第零定律” 。热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和温度的测量方法 。定律中所说的热力学系统是指由大量分子、原子组成的物体或物体系 。它为建立温度概念提供了实验基础 。这个定律反映出:处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的巨观特徵,这一特徵是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函式,这个状态函式被定义为温度 。而温度相等是热平衡之必要的条件 。因此,这一基本物理量实质是反映了系统的某种性质 。在热力学第一定律建立以前,人们曾幻想製造出一种永动的机器,不需要任何燃料和动力,又不消耗系统本身的内能,却能不断对外做功而且永远运转,这类机器叫“第一类永动机” 。根据能的转化与守恆定律,系统在对外做功过程中,它的内能要减小,要想不减少它的内能,外界必须同时对它传递热量或对它做功,不断地给系统补充能量,系统才能持续不断地对外做功 。这种违背能量守恆与转化定律的器械,也就是违背热力学第一定律的器械永远也不可能製造成 。热力学第一定律是热力学的基本定律之一 。是能的转化与守恆定律在热力学中的表现 。它指出热是物质运动的一种形式,并表明,一个体系内能增加的量值