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第二篇  热学

主要测查考生对热力学系统的状态描述、状态变化规律和热力学定律的掌握程度,以及灵活运用相关知识和方法分析判断热力学过程进行的方向、计算热力学过程中各状态参量及内能、热量和功的变化。

第一章  气体动理论

一、平衡态、温度、理想气体物态方程

平衡态:状态参量:热力学第零定律:理想气体物态方程。

二、理想气体的压强、温度的微观意义

理想气体的微观模型:统计假设:理想气体压强公式:压强的微观本质:理想气体温度公式:温度的微观本质。

三、能量均分定理、理想气体的内能

刚性气体分子的自由度:能量按自由度均分定理:理想气体的内能。

四、麦克斯韦速率分布律

速率分布函数及其物理意义:麦克斯韦速率分布曲线:最概然速率、平均速率与方均根速率。

五、玻尔兹曼速率分布律

重力场中气体分子密度按高度的分布:玻尔兹曼速率分布律。

六、气体分子的平均碰撞频率和平均自由程

分子平均自由程:分子平均碰撞频率:分子平均自由程和分子平均碰撞频率的关系。

第二章  热力学第一定律

一、准静态过程、功、热量和内能

准静态过程:功、热量、内能。

二、热力学第一定律

热力学第一定律及其应用:摩尔热容。

三、理想气体的等容、等压和等温过程

等容、等压和等温过程:等容、等压和等温过程中的功、热量、内能变化的分析与计算:等容摩尔热容:等压摩尔热容:迈耶公式:比热容比。

四、理想气体的绝热过程

绝热方程:绝热曲线:绝热过程中的功、热量、内能变化的分析与计算:绝热自由膨胀过程。

五、循环过程与热机

循环过程的特征:循环过程中的功、热量、内能变化的分析与计算:正循环:热机效率:逆循环:制冷系数。

六、卡诺循环

卡诺循环的曲线:卡诺热机效率:卡诺制冷机的制冷系数:卡诺循环的意义。

第三章  热力学第二定律

一、可逆过程与不可逆过程

可逆过程与不可逆过程:自然宏观过程的不可逆性:自然界不可逆过程的相互依存性。

二、热力学第二定律

热力学第二定律的克劳修斯表述:热力学第二定律的开尔文表述:两种表述的等价性。

三、卡诺定理

卡诺定理:热力学绝对温标:热力学第二定律的统计意义。

四、玻尔兹曼熵

宏观态与微观状态数:热力学概率:玻尔兹曼熵公式:孤立系统平衡态含有微观状态数最多:玻尔兹曼熵的熵变。

五、克劳修斯熵与熵变

克劳修斯熵:熵增加原理:克劳修斯熵与玻尔兹曼熵的统一性:用克劳修斯熵表述的热力学第二定律:克劳修斯熵及熵变的分析与计算。

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