統(tǒng)計(jì)熱物理是什么 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)與工程熱力學(xué)的關(guān)系

熱力學(xué)是統(tǒng)計(jì)物理學(xué)嗎？請(qǐng)問(wèn)前輩們統(tǒng)計(jì)物理與熱力學(xué)物理有什么關(guān)系？量子力學(xué)和熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理有哪些重要的概念和結(jié)論，統(tǒng)計(jì)物理學(xué)和熱力學(xué)比較，在研究方法上各有哪些特點(diǎn)，前輩們統(tǒng)計(jì)物理與熱力學(xué)物理有什么關(guān)系？熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)怎么學(xué)？

本文導(dǎo)航

• 熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)的關(guān)系
• 熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理必背名詞解釋
• 量子力學(xué)和普通物理哪個(gè)好
• 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)與工程熱力學(xué)的關(guān)系
• 熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理的學(xué)習(xí)心得
• 熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)知識(shí)點(diǎn)

熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)的關(guān)系

熱力學(xué)不是統(tǒng)計(jì)物理學(xué)，熱力學(xué)是用宏觀的方法研究熱現(xiàn)象，統(tǒng)計(jì)物理學(xué)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(xué)是一門(mén)極其優(yōu)美的理論，只使用最簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)方法，通過(guò)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(shí)驗(yàn)，僅從四大基本定律推導(dǎo)出整個(gè)理論體系。

統(tǒng)計(jì)物理學(xué)則要使用復(fù)雜的數(shù)學(xué)方法，還要依靠實(shí)驗(yàn)。

熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理必背名詞解釋

熱力學(xué)是用宏觀的方法研究熱現(xiàn)象，統(tǒng)計(jì)物理學(xué)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(xué)是一門(mén)極其優(yōu)美的理論，只使用最簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)方法，通過(guò)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(shí)驗(yàn)，僅從四大基本定律推導(dǎo)出整個(gè)理論體系。

統(tǒng)計(jì)物理學(xué)則要使用復(fù)雜的數(shù)學(xué)方法，還要依靠實(shí)驗(yàn)。

統(tǒng)計(jì)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(chǔ)，并在化學(xué)和生物學(xué)的研究中發(fā)揮作用。

統(tǒng)計(jì)物理為熱力學(xué)提供了清晰的物理圖像和定量的解釋

量子力學(xué)和普通物理哪個(gè)好

量子力學(xué)主要內(nèi)容包括：波函數(shù)、薛定諤方程、一維無(wú)限深勢(shì)阱、一維線性諧振子、隧道效應(yīng)、力學(xué)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(jì)物理主要內(nèi)容包括：相空間、宏觀態(tài)和微觀態(tài)、熱力學(xué)幾率、最可幾分布等概念,麥克斯韋—玻耳茲曼統(tǒng)計(jì)、費(fèi)米—狄拉克統(tǒng)計(jì)、玻色—愛(ài)因斯坦統(tǒng)計(jì)的數(shù)學(xué)處理方法.

要說(shuō)相關(guān)嗎,討論的內(nèi)容不一樣；要說(shuō)沒(méi)相關(guān)嗎,量子力學(xué)的相關(guān)物理量要用統(tǒng)計(jì)物理的方法來(lái)表征.

統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)與工程熱力學(xué)的關(guān)系

一、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理的研究對(duì)象、方法與特點(diǎn)

研究對(duì)象：宏觀物體熱性質(zhì)與熱現(xiàn)象有關(guān)的一切規(guī)律。

方法與特點(diǎn)：

熱力學(xué)：

以大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的幾條定律為基礎(chǔ)，應(yīng)用嚴(yán)密

邏輯推理和嚴(yán)格數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)研究宏觀物體熱性質(zhì)與

熱現(xiàn)象有關(guān)的一切規(guī)律。

較普遍、可靠，但不能求特殊性質(zhì)。

統(tǒng)計(jì)物理：

從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)，考慮微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)，

通過(guò)求統(tǒng)計(jì)平均來(lái)研究宏觀物體熱性質(zhì)與熱現(xiàn)象有

關(guān)的一切規(guī)律。

可求特殊性質(zhì)，但可靠性依賴于微觀結(jié)構(gòu)的假設(shè)，

計(jì)算較麻煩。

兩者體現(xiàn)了歸納與演繹不同之處，可互為補(bǔ)充，取長(zhǎng)

補(bǔ)短。

宏觀與微觀的關(guān)系：

微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)與系統(tǒng)的各種宏觀熱

現(xiàn)象之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系。宏

觀量等于微觀量的統(tǒng)計(jì)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(gè)系統(tǒng)所表現(xiàn)出來(lái)的各

種物理性質(zhì)以及這些性質(zhì)的變化規(guī)律。描述一個(gè)系統(tǒng)宏觀

性質(zhì)的物理量稱(chēng)為宏觀量。例：

P

、

V、

T

、

E

、

C等。

微觀運(yùn)動(dòng)與微觀量：

微觀運(yùn)動(dòng)即系統(tǒng)內(nèi)部的微觀粒子的熱

運(yùn)動(dòng)。描述微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)的

物理量稱(chēng)為微觀量。例：

m

、

v

、

?

等。

二、熱力學(xué)理論的發(fā)展

1 經(jīng)典熱力學(xué)

1824

年：

卡諾定理：

卡諾（Carnot）

1840’s：熱力學(xué)第一定律：

能量守恒定律

邁爾（Mayer）、焦耳(Joule)

1850’s：熱力學(xué)第二定律、熵增加原理：

克勞修斯（Clausius）、開(kāi)爾文（Kelvin）：

1906

年：

熱力學(xué)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(shí)間與空間；

?

以平衡態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程、可逆過(guò)程為模型；

?

經(jīng)典熱力學(xué)

?

靜熱力學(xué)。

經(jīng)典熱力學(xué)特點(diǎn)：

（

1

）線性非平衡態(tài)熱力學(xué)

翁薩格（Onsager），1968年諾貝爾獎(jiǎng)

2 非平衡態(tài)熱力學(xué)（1930’s）

（

2

）非線性非平衡態(tài)熱力學(xué)

普里果金（Prigogine），1977年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)

Lars Onsager

(1903-1976)

Llya

Prigogine

(1917-2003)

?

工程熱力學(xué)

?

有限時(shí)間熱力學(xué)

?

……

3 現(xiàn)代熱力學(xué)

三. 統(tǒng)計(jì)物理理論的發(fā)展

量子統(tǒng)計(jì)理論：

普朗克（

Planck

（

1858~1947

））愛(ài)因斯坦

（ Einstein

（

1879~1955

））、玻色、費(fèi)米、狄拉克等將量子

力學(xué)理論與統(tǒng)計(jì)理論相結(jié)合，建立并完善了量子統(tǒng)計(jì)理論。

起源：

氣體分子動(dòng)理論（

Kinetic Theory of Gases

）

第一個(gè)氣體分子動(dòng)理論模型的提出：

1738

年，由瑞士物理學(xué)

家柏努利（

Daniel Bernoulli

）提出。

統(tǒng)計(jì)物理系統(tǒng)理論的建立：

奧地利物理學(xué)家玻爾茲曼

（

Ludwig Bottzmann， 1844~1906

）、美國(guó)科學(xué)家吉布斯

（ J. Willard Gibbs，

1839~1903

）等人做了統(tǒng)計(jì)物理奠基性

的工作，發(fā)展了統(tǒng)計(jì)系綜理論，從而

真正開(kāi)創(chuàng)了統(tǒng)計(jì)物理的

系統(tǒng)理論。

吉布斯

(Josiah Willard

Gibbs,1839-1903),

美國(guó)

理論物理學(xué)家,統(tǒng)計(jì)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(diǎn)說(shuō)明壓

強(qiáng)，最早采用數(shù)學(xué)方

式表述氣體運(yùn)動(dòng)論。

麥克斯韋（

James

Clerk Maxwell 1831-

1879)

從事電磁理論、分子

物理學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理

學(xué)、光學(xué)等方面的研

究，建立的電磁場(chǎng)理

論。

熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理的學(xué)習(xí)心得

熱力學(xué)是從宏觀角度去研究熱運(yùn)動(dòng)，并總結(jié)出了熱力學(xué)1、2、3定律。

統(tǒng)計(jì)物理認(rèn)為宏觀物體是由無(wú)數(shù)微觀粒子組成，大量微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)具有統(tǒng)計(jì)平均性，可以研究熱運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)，并且將熱力學(xué)1、2、3定律歸結(jié)于一個(gè)統(tǒng)計(jì)原理，并利用統(tǒng)計(jì)的方法解釋了漲落現(xiàn)象。

這就是熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理的差別吧...

熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)知識(shí)點(diǎn)

你好，

熱力學(xué)（thermodynamics）是自然科學(xué)的一個(gè)分支，主要研究熱量和功之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。熱力學(xué)是研究物質(zhì)的平衡狀態(tài)以及與準(zhǔn)平衡態(tài)，以及狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)與外界相互作用（包括能量傳遞和轉(zhuǎn)換）的物理、化學(xué)過(guò)程的學(xué)科。熱力學(xué)適用于許多科學(xué)領(lǐng)域和工程領(lǐng)域，如發(fā)動(dòng)機(jī)，相變，化學(xué)反應(yīng)，甚至黑洞等等。

熱力學(xué)，全稱(chēng)熱動(dòng)力學(xué)，是研究熱現(xiàn)象中物態(tài)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)換規(guī)律的學(xué)科；它著重研究物質(zhì)的平衡狀態(tài)以及與準(zhǔn)平衡態(tài)的物理、化學(xué)過(guò)程。

熱力學(xué)是熱學(xué)理論的一個(gè)方面。熱力學(xué)主要是從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)來(lái)研究物質(zhì)的熱性質(zhì)，它揭示了能量從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式時(shí)遵從的宏觀規(guī)律。熱力學(xué)是總結(jié)物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象而得到的熱學(xué)理論，不涉及物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)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(xué)三定律是熱力學(xué)的基本理論。

定律

第零定律

兩個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)均與第三個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，此兩個(gè)系統(tǒng)也必互相處于熱平衡。

熱力學(xué)第零定律的重要性在于它給出了溫度的定義和溫度的測(cè)量方法。定律中所說(shuō)的熱力學(xué)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。這個(gè)定律反映出：處在同一熱平衡狀態(tài)的所有的熱力學(xué)系統(tǒng)都具有一個(gè)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(gè)數(shù)值相等的狀態(tài)函數(shù)，這個(gè)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。