。统计物理学是其微观描述方法,它通过物理简化模型,运用统计方法找出微观量与宏观量之间的关系。本课程内容包括热力学平衡和气体分子运动论的基本概念、气体分子速率及能量的分布律、气体中的输运过程、热力学第一定律和第二定律、固体、液体和相变。
发展简史
人类对热现象的认识首先源于对火的认识?一、古代物理学中的热学
古代西方:火、土、水、气是构成万物的四个主要元素。
中国古代:金、木、水、火、土五行学说。
实际古代物理学主要成就是古代原子论,人们用古代原子论解释一切现象。其特点是猜测性的思辫。
二、17、18世纪对热的认识
热是物质内部分子运动的表现这一基本思想逐步确立,但由于缺乏精确实验根据,尚未形成科学理论。
18世纪中叶以后,系统的计温学和量热学的建立,使热现象的研究走上实验科学的道路,由于各种物理现象的相互联系尚未被揭示出来,“热质”这一特殊的“物质”被臆想出来,在以“将错就错”的形式发挥一定作用后最终退出历史舞台。
三、19世纪的热学
在1644年笛卡儿在<哲学原理>中就提出了运动不变的思想,但没有给出具体反映这种不变性本质的物理概念。随着人们对自然界认识的不断加深和拓广,逐步发现不同的物理现象之间存在着内在的联系。德国科学家迈耶从哲学角度首先确定了这种永恒性。他坚信“无不生有,又不变无”,通过对马拉车运动过程进行了细致地分析,指明轮子摩擦散热和马做功一定有确定的比例;后来英国科学家焦耳通过大量精确和严格的实验。测量出热功当量为4.18j/cal,确立了建立能量转化与守恒定律的实验基础;德国科学家亥姆霍兹最终建立了能量守恒定律的数学表达。他从v=推出了mgh=1/2mv2,并建议用1/2mv2代替mv表示机械运动的强弱,用来度量能量的改变。
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