热力学第一定律和热力学第二定律探析

在物理学中关于热学的研究可以分为两条主线：一条是统计物理学——关于热现象的微观理论;另一条是热力学——关于热现象的宏观理论。本文仅就李椿等人编撰的《热学》中构成热力学基础的热力学第一定律和热力学第二定律的认识和意义谈一些体会。热现象是与温度有关的使物...     

热学基本定律的形成探究

众所周知,热力学三大基本定律是热现象宏观理论的重要基础.因此,了解这些定律的深刻意义和建立过程,在热现象的研究当中是格外重要的.本文中主要介绍热力学三大基本定律的概述,以及在其建立过程中,做出卓越贡献的物理学家和他们的重要成就.     

统计物理学中的相空间

统计物理学中的相空间彭家骥统计物理学是从物质的微观结构出发研究在给定宏观条件下的宏观物质系统的宏观性质。要完成这个任务，统计物理学中的任何统计理论基本上都要涉及下面三个问题：一是宏观物质系统的微观运动状态的描述；二是在给定宏观条件下系统的分布函数的确...     

热力学定律及其内涵分析

热力学四大定律是热现象宏观理论的重要基础。笔者运用分子动理论和统计物理学知识,通过对热力学第零定律及第一、二、三定律宏观和微观两方面的表述,进一步揭示了热力学四大定律的本质内涵,从而对热力学定律有一个更深刻、更全面的了解和认识。     

“热统”课程的“统计热力学”体系——国家精品课程“统计热力学”的知识体系

本文介绍内蒙古大学"统计热力学"(热力学与统计物理学)国家精品课程的知识体系。该课程突破"热力学"和"统计物理学"相对独立的传统教学格局,建立了以统计物理为框架,以系综理论为主线,以量子论为基础,融热物理宏观与微观理论一体的"统计热力学"新体系,出版了特色鲜明的教材和配套学习辅导书。     

氢原子研究对物理学发展的促进作用

经典物理学经过近三百年的发展,到十九世纪末已经建立起了完整的理论,即以牛顿三定律和万有引力定律为基础的经典力学;以麦克斯韦方程组和洛仑兹力公式表述的电磁场理论.而对于热现象既有以热力学三大定律为基础的宏观理论,又有用统计物理学所描写的微观理论。因此,当时不少物理学家认为:物理学理论的框架此时已经完成,进入二十世纪后,对物理理论问题的研究只是把这些理论应用于具体问题,     

热学高考考点透析

热学是研究与温度有关的热现象的科学,它是从两个方面来研究热现象及规律的:一是从物质的微观结构即分子动理论的观点来解释与揭示热学宏观量及热学规律的本质;二是以观测和实验事实为依据,寻找各热学参量之间的关系及热功转换.目前高考中热学内容包括分子动理论、热力学规律、气体等.分子动理论是物质的微观结构学说,是宏观现象与微观本质间的联系纽带;能的转化与守恒定律是自然界普遍适用的规律.下面分板块结合近几年高考现状及命题趋势进行剖析.     

从统计热力学看酶活性

1统计热力学
　　统计热力学就是从粒子的微观性质及结构数据出发,以粒子遵循的力学定律为理论基础,用统计的方法推求大量粒子运动的统计平均结果,以得出平衡系统各种宏观性质的值。简言之,就是通过系统中微观粒子的运动来解释系统的宏观现象。统计热力学的精确性是以大量粒子的介入为基础的。但由于大量的粒子每时每刻都在进行着毫无秩序的热运动,使得即使有少量粒子做有规律的运动也不能显示出来。只有在无数的粒子的合作中,统计学定律才开始影响和控制这些系统的行为,它的精确性随着所囊括的粒子数目的增加而增加。     

热力学系统特性关系式的导出

热力学是唯象的宏观理论,它将宏观物质的热现象的实验事实总结成热力学第零定律、第一定律、第二定律和第三定律。在表述这几条定律的同时,引入了温度T、内能U和熵S这三个基本热力学函数,用以描述宏观系统的平衡态,构成一个具有普适性的完整理论体系。为了描述不同条件下系统的热力学特性,又引入一些辅助的热力学函数,即特性函数,如自由能F、焓H、吉布斯函数G等,应用这些函数,经过数学演绎,能导出系统在不同条件下平衡态的各种特性及其相互联系。     

玻耳兹曼关系式的一个例证

玻耳兹曼关系式S=klnΩ是联系物质系统的宏观性质与微观性质的桥梁,是物理学的重要关系式。在统计力学中对此给出了严格证明,但在普通物理学教材中,在叙述熵的统计意义时,一般都在简要介绍概率知识、宏观态、微观态和热力学几率等概念后,直接给出这个     

热学中的七个基本概念

在学习热学的过程中,有下述7个基本物理概念,必须让学生加深对它们的理解。 1.热现象:我们知道当物体的温度发生变化时,物体的许多性质也将发生变化,例如,物体受热以后,温度升高,体积膨胀;水加热到摄氏100℃,再继续加热就变成水蒸气;钢件经过淬火(物体受热后,使其急速冷却)。可以提高硬度……,所有这些与温度有关的物理性质的变化,称为热现象,研究热现象的方法通常有热力学和统计物理学,热力学不涉及物质的微观结构,只是根据由观察和实验总结出来的热学定律,用严密     

热平衡方程的推导

反映了物体在热量交换过程中的能量转换规律.这一方程在热学中的地位是非常重要的.但是目前在一般的各种物理学教科书尤其是中学物理教科书及参考书都把这一方程看作是显而易见的.无须以热力学的基本定律作为基础来推导.似乎可以把这一方程作为热学的基本规律之一.我认为,热平衡方程不是热学的最基本规律,它是热力学基本定律在特定条件下的必然结论.本文就是把它作为热力学第一定律的特例,结合热力学第二定律,给出热平衡方程的推导.     

热力学定律及其微观实质

介绍了热力学第零、一、二、三定律的宏观表述和应用,用分子动理论和统计物理学知识揭示了它们的微观实质。     

关于物体内能的组成和变化的几点探讨——兼谈冰熔化成水时内能的增加

热学是研究物质的热性质和物质热运动的规律及其应用的一门学科,是物理学的一个重要分支.热学知识在实际中有重要的应用.中学物理中编入这一内容,其目的在于提出研究热现象的两种不同方法.一种是从宏观上总结热现象的规律,引入内能的概念,并把内能跟其他形式的能量联系起来;另一种是从物质的微观结构出发,建立分子动理论,说明热现象是大量分子无规则运动的表现.     

新课程改革下物理学史和物理教学融合的教学模式探究

物理学是研究物质的运动形式和物质各层次的结构、相互作用和运动的基本规律的科学。如其他学科一样,物理学的基本概念、基本定律和基本定理都经历过一番从酝酿到产生,从萌芽到建立的辩证发展过程。因此,物理学史作为研究物理学发展及规律的科学随之出现了。著名物理学家钱三强说:     

浅议物体内能的组成和变化

热学是研究物质的热性质和物质热运动的规律及其应用的一门学科,是物理学的一个重要分支.热学知识在实际中有重要的应用,各种热机和制冷设备的研制,化工、冶金、气象的研究,都离不开热学知识.中学物理中编入这一内容,其目的在于提出研究热现象的两种不同方法.一种是从宏观上总结     

高考热学专题复习指导与应试策略

一、复习指导 热学是研究与温度有关的热现象的科学,它从两个方面来研究热现象的规律,一是从物质的微观结构,即从分子动理论的角度来揭示热学宏观量及热现象的本质;二是以观测和实验事实为依据,寻求热学参量间的关系及热和功转换的关系.     

2004年高考热学题评析

热学是研究与温度有关的热现象的科学 ,它的研究对象是热现象的规律和理论 ,也就是物质的热运动和热运动与其他运动形式之间相互转化所遵循的客观规律 .它从两个方面研究热现象所遵循的客观规律 :一是从微观角度 ,以分子动理论为基础揭示热现象的本质 ;建立的实验基础是 :布朗运动、扩散现象、阿伏加德罗常数的测定 .其次 ,从宏观角度研究物体的压强、温度、体积的变化所遵循的规律 ,用能量观点直接研究系统的热运动 .下面对 2 0 0 4年各地高考卷中热学试题进行简单分析 .一、考查重点分子动理论 ,物体的内能 ,能的转化和守恒定律 ,热力学第…     

普朗克量子论的诞生

量子论产生的历史背景物理学发展到十九世纪末,在当时看来已经相当完善。如:牛顿力学理论;麦克斯韦电磁波理论;光的波动理论和热力学统计理论等都已相当成熟,以致使一些物理学界人士认为整个物理学的大厦业已峻工,余下可做的工作就不多了。     

关于热力学定律及其建立初探

众所周知,热力学四大定律是热现象宏观理论的最重要基础。为此了解这些定律的深刻意义和建立过程,在热现象的研究当中是很重要的。本文中主要介绍热力学四大定律的基本内容和建立这些定律中做出出色贡献的物理学家及它们的重要工作等。