研究与温度有关的热现象的科学。 热力学 统计物理学 对宏观的热现象进行观测 ,用经验归纳法提出几条 基本规律,然后用逻辑的 方法导出其他规律。 运用统计方法,建立宏观 量和大量粒子微观量的统 计平均值之间的联系,然 后与实验进行比较。 玻尔兹曼 麦克斯韦 4-1 统计物理的基本概念 一、物质的微观模型 热力学系统(热力学研究的对象): 大量微观粒子(分子、原子等)组成的宏观体系。 外界:热力学系统以外的物体。 微观粒子体系的基本特征 (1)分子(或原子)非常小。10 9 m 10 10 m (2)热力学系统所包含的微观粒子数非常巨大. N A 10 23 (3)分子之间存在相互作用力-分子力。 为斥力且 增加时f 急剧增加 为平衡态,f=0 为吸引力且 增加时f 先增再减少 注意: d 可视为分子力程;数 量级在10 -10 -10 -8 m数量级,可 看为分子直径(有效直径)。 分子力是电性力,远大于万有引力。 f d (4)分子或原子都以不同的速率不停地运动。 宏观量状态参量 描写热力学系统宏观状态的参量。 如 压强 p、体积 V 、温度 T 等。 微观量 描述系统内个别微观粒子