統(tǒng)計熱物理是什么 統(tǒng)計熱力學與工程熱力學的關系
熱力學是統(tǒng)計物理學嗎?請問前輩們統(tǒng)計物理與熱力學物理有什么關系?量子力學和熱力學統(tǒng)計物理有哪些重要的概念和結論,統(tǒng)計物理學和熱力學比較,在研究方法上各有哪些特點,前輩們統(tǒng)計物理與熱力學物理有什么關系?熱力學與統(tǒng)計物理學怎么學?
本文導航
- 熱力學和統(tǒng)計力學的關系
- 熱力學統(tǒng)計物理必背名詞解釋
- 量子力學和普通物理哪個好
- 統(tǒng)計熱力學與工程熱力學的關系
- 熱力學與統(tǒng)計物理的學習心得
- 熱力學與統(tǒng)計力學知識點
熱力學和統(tǒng)計力學的關系
熱力學不是統(tǒng)計物理學,熱力學是用宏觀的方法研究熱現(xiàn)象,統(tǒng)計物理學是用微觀的方法研究熱現(xiàn)象。雖然兩者都是研究熱現(xiàn)象的,但理論體系是完全不一樣的。
熱力學是一門極其優(yōu)美的理論,只使用最簡單的數(shù)學方法,通過四大基本定律,也就是熱零定律、熱一定律、熱二定律、熱三定律。完全不依靠實驗,僅從四大基本定律推導出整個理論體系。
統(tǒng)計物理學則要使用復雜的數(shù)學方法,還要依靠實驗。
熱力學統(tǒng)計物理必背名詞解釋
熱力學是用宏觀的方法研究熱現(xiàn)象,統(tǒng)計物理學是用微觀的方法研究熱現(xiàn)象。雖然兩者都是研究熱現(xiàn)象的,但理論體系是完全不一樣的。
熱力學是一門極其優(yōu)美的理論,只使用最簡單的數(shù)學方法,通過四大基本定律,也就是熱零定律、熱一定律、熱二定律、熱三定律。完全不依靠實驗,僅從四大基本定律推導出整個理論體系。
統(tǒng)計物理學則要使用復雜的數(shù)學方法,還要依靠實驗。
統(tǒng)計物理是由微觀到宏觀的橋梁,它為各種宏觀理論提供依據(jù),已經(jīng)成為氣體 、液體、固體和等離子體理論的基礎,并在化學和生物學的研究中發(fā)揮作用。
統(tǒng)計物理為熱力學提供了清晰的物理圖像和定量的解釋
量子力學和普通物理哪個好
量子力學主要內容包括:波函數(shù)、薛定諤方程、一維無限深勢阱、一維線性諧振子、隧道效應、力學量算符、氫原子、定態(tài)微擾論、電子自旋、全同粒子體系.
統(tǒng)計物理主要內容包括:相空間、宏觀態(tài)和微觀態(tài)、熱力學幾率、最可幾分布等概念,麥克斯韋—玻耳茲曼統(tǒng)計、費米—狄拉克統(tǒng)計、玻色—愛因斯坦統(tǒng)計的數(shù)學處理方法.
要說相關嗎,討論的內容不一樣;要說沒相關嗎,量子力學的相關物理量要用統(tǒng)計物理的方法來表征.
統(tǒng)計熱力學與工程熱力學的關系
一、熱力學與統(tǒng)計物理的研究對象、方法與特點
研究對象:宏觀物體熱性質與熱現(xiàn)象有關的一切規(guī)律。
方法與特點:
熱力學:
以大量實驗總結出來的幾條定律為基礎,應用嚴密
邏輯推理和嚴格數(shù)學運算來研究宏觀物體熱性質與
熱現(xiàn)象有關的一切規(guī)律。
較普遍、可靠,但不能求特殊性質。
統(tǒng)計物理:
從物質的微觀結構出發(fā),考慮微觀粒子的熱運動,
通過求統(tǒng)計平均來研究宏觀物體熱性質與熱現(xiàn)象有
關的一切規(guī)律。
可求特殊性質,但可靠性依賴于微觀結構的假設,
計算較麻煩。
兩者體現(xiàn)了歸納與演繹不同之處,可互為補充,取長
補短。
宏觀與微觀的關系:
微觀粒子的熱運動與系統(tǒng)的各種宏觀熱
現(xiàn)象之間存在著內在的聯(lián)系。宏
觀量等于微觀量的統(tǒng)計平均
值。
宏觀與微觀
宏觀現(xiàn)象與宏觀量:
宏觀現(xiàn)象即一個系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的各
種物理性質以及這些性質的變化規(guī)律。描述一個系統(tǒng)宏觀
性質的物理量稱為宏觀量。例:
P
、
V、
T
、
E
、
C等。
微觀運動與微觀量:
微觀運動即系統(tǒng)內部的微觀粒子的熱
運動。描述微觀粒子熱運動的
物理量稱為微觀量。例:
m
、
v
、
?
等。
二、熱力學理論的發(fā)展
1 經(jīng)典熱力學
1824
年:
卡諾定理:
卡諾(Carnot)
1840’s:熱力學第一定律:
能量守恒定律
邁爾(Mayer)、焦耳(Joule)
1850’s:熱力學第二定律、熵增加原理:
克勞修斯(Clausius)、開爾文(Kelvin):
1906
年:
熱力學第三定律:
能斯特定理,能斯特(Nernst)
Sadi Carnot
(1796-1832 )
J.R.Mayer
(1814-1878)
J.P.Joule
(1818-1889)
R. Clausius
(1822-1888)
W. T. Kelvin
(1824-1907)
W. H. Nernst
(1864-1941)
?
不涉及時間與空間;
?
以平衡態(tài)、準靜態(tài)過程、可逆過程為模型;
?
經(jīng)典熱力學
?
靜熱力學。
經(jīng)典熱力學特點:
(
1
)線性非平衡態(tài)熱力學
翁薩格(Onsager),1968年諾貝爾獎
2 非平衡態(tài)熱力學(1930’s)
(
2
)非線性非平衡態(tài)熱力學
普里果金(Prigogine),1977年諾貝爾化學獎
Lars Onsager
(1903-1976)
Llya
Prigogine
(1917-2003)
?
工程熱力學
?
有限時間熱力學
?
……
3 現(xiàn)代熱力學
三. 統(tǒng)計物理理論的發(fā)展
量子統(tǒng)計理論:
普朗克(
Planck
(
1858~1947
))愛因斯坦
( Einstein
(
1879~1955
))、玻色、費米、狄拉克等將量子
力學理論與統(tǒng)計理論相結合,建立并完善了量子統(tǒng)計理論。
起源:
氣體分子動理論(
Kinetic Theory of Gases
)
第一個氣體分子動理論模型的提出:
1738
年,由瑞士物理學
家柏努利(
Daniel Bernoulli
)提出。
統(tǒng)計物理系統(tǒng)理論的建立:
奧地利物理學家玻爾茲曼
(
Ludwig Bottzmann, 1844~1906
)、美國科學家吉布斯
( J. Willard Gibbs,
1839~1903
)等人做了統(tǒng)計物理奠基性
的工作,發(fā)展了統(tǒng)計系綜理論,從而
真正開創(chuàng)了統(tǒng)計物理的
系統(tǒng)理論。
吉布斯
(Josiah Willard
Gibbs,1839-1903),
美國
理論物理學家,統(tǒng)計系
綜理論的首創(chuàng)者
柏努利(
Daniel
Bernoulli,1700-
1782)
1
)提出柏努利原理
2
)從氣體粒子碰撞
容器壁的觀點說明壓
強,最早采用數(shù)學方
式表述氣體運動論。
麥克斯韋(
James
Clerk Maxwell 1831-
1879)
從事電磁理論、分子
物理學、統(tǒng)計物理
學、光學等方面的研
究,建立的電磁場理
論。
熱力學與統(tǒng)計物理的學習心得
熱力學是從宏觀角度去研究熱運動,并總結出了熱力學1、2、3定律。
統(tǒng)計物理認為宏觀物體是由無數(shù)微觀粒子組成,大量微觀粒子的熱運動具有統(tǒng)計平均性,可以研究熱運動的本質,并且將熱力學1、2、3定律歸結于一個統(tǒng)計原理,并利用統(tǒng)計的方法解釋了漲落現(xiàn)象。
這就是熱力學與統(tǒng)計物理的差別吧...
熱力學與統(tǒng)計力學知識點
你好,
熱力學(thermodynamics)是自然科學的一個分支,主要研究熱量和功之間的轉化關系。熱力學是研究物質的平衡狀態(tài)以及與準平衡態(tài),以及狀態(tài)發(fā)生變化時系統(tǒng)與外界相互作用(包括能量傳遞和轉換)的物理、化學過程的學科。熱力學適用于許多科學領域和工程領域,如發(fā)動機,相變,化學反應,甚至黑洞等等。
熱力學,全稱熱動力學,是研究熱現(xiàn)象中物態(tài)轉變和能量轉換規(guī)律的學科;它著重研究物質的平衡狀態(tài)以及與準平衡態(tài)的物理、化學過程。
熱力學是熱學理論的一個方面。熱力學主要是從能量轉化的觀點來研究物質的熱性質,它揭示了能量從一種形式轉換為另一種形式時遵從的宏觀規(guī)律。熱力學是總結物質的宏觀現(xiàn)象而得到的熱學理論,不涉及物質的微觀結構和微觀粒子的相互作用。因此它是一種唯象的宏觀理論,具有高度的可靠性和普遍性。熱力學三定律是熱力學的基本理論。
定律
第零定律
兩個熱力學系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài),此兩個系統(tǒng)也必互相處于熱平衡。
熱力學第零定律的重要性在于它給出了溫度的定義和溫度的測量方法。定律中所說的熱力學系統(tǒng)是指由大量分子、原子組成的物體或物體系。它為建立溫度概念提供了實驗基礎。這個定律反映出:處在同一熱平衡狀態(tài)的所有的熱力學系統(tǒng)都具有一個共同的宏觀特征,這一特征是由這些互為熱平衡系統(tǒng)的狀態(tài)所決定的一個數(shù)值相等的狀態(tài)函數(shù),這個狀態(tài)函數(shù)被定義為溫度。而溫度相等是熱平衡之必要的條件。
希望能幫到你。