С. И. Кузнецов молекулярная физика icon

С. И. Кузнецов молекулярная физика


6 чел. помогло.

Смотрите также:
Учебно-методический комплекс по дисциплине Молекулярная физика для специальности 010701 "Физика"...
Издательства, журнала (номер, год) или номер авторского свидетельства...
Молекулярная физика и термодинамика...
Учебная программа по дисциплине физика поздышев М. Л...
Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом отрыва кольца методические...
Список рекомендуемой литературы...
Программа для студентов специальности «Математика» заочного обучения и экстерната...
Методические разработки кафедры «Физика»...
Дипломатия 10
Учебно-методический комплекс дисциплина «физика» Направление подготовки дипломированного...
Методические рекомендации по умк (учебно-методические комплекты) физика...
Содержание программы. Введение. Актуальность компетентностного подхода в обучении физике...



страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28
скачать


Федеральное агентство по образованию


Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования


«Томский политехнический университет»




С.И. Кузнецов


МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА.

ТЕРМОДИНАМИКА


Издательство

Томского политехнического университета

2009


УДК 530

К 89

К
К 89
узнецов С. И.


Молекулярная физика. Термодинамика: учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2009. – 113 с.


В учебном пособии рассмотрены основные вопросы молекулярно-кинетической теории вещества и термодинамики. Особое внимание уделено раскрытию физического смысла основных законов, явлений и понятий. Показано, что закономерности и соотношения между физическими величинами, к которым приводит молекулярная физика и термодинамика, имеют универсальный характер.

Пособие подготовлено на кафедре общей физики ТПУ, по программе курса физики высших технических учебных заведений. Соответствует инновационной политике ТПУ и направлено на активизацию научного мышления и познавательной деятельности абитуриентов.

Предназначено для использования учениками естественнонаучной школы и преподавателями.


УДК 530


Рекомендовано к печати Редакционно-издательским советом

Томского политехнического университета


Рецензенты


Доктор физико-математических наук, профессор ТГУ

^ А.В. Шаповалов


Доктор физико-математических наук, профессор ТГПУ

А.Г. Парфенов


© Томский политехнический университет, 2009

© Оформление. Издательство ТПУ, 2009

© С.И. Кузнецов, 2009


ВВЕДЕНИЕ

Молекулярная физика – раздел физики, изучающий свойства тел в зависимости от характера движения и взаимодействия частиц, образующих тело.

Термодинамика анализирует условия и количественные соотношения превращения энергии.

Эти разделы физики взаимно дополняют друг друга и, как можно понять из определений, отличаются различным подходом к изучаемым явлениям.

Исторически раньше сложилась термодинамика, или общая теория теплоты, как теоретическая база для разработки тепловых машин. Термодинамика является феноменологической наукой. Она не вводит никаких конкретных представлений и специальных гипотез о строении вещества и физической природы теплоты. Ее выводы основаны на общих принципах, или началах, являющихся обобщением опытных фактов.

Термодинамика – термин, не совсем точно соответствующий сути. Точнее было бы название термостатика, так как ни в одно уравнение термодинамически равновесных процессов не входит время.

^ Молекулярная физика, напротив, исходит из представления об атомно-молекулярном строении вещества и рассматривает теплоту как беспорядочное движение атомов и молекул. Гениальную догадку об атомном строении вещества высказал еще греческий философ Демокрит (460 – 370 до н. э.).

Молекулярная физика, или молекулярно-кинетическая теория строения вещества, как наука начала развиваться в XIX веке. Фундаментом для этой науки послужили работы Р. Клаузиуса (1833–1888) и Дж. Максвелла (1831–1879). Эта наука базируется на законах классической механики. Однако, число молекул в любом теле невероятно велико: в газах ~1025 м–3, в жидкостях и твердых телах ~1028 м–3. Понятно, что невозможно написать столько уравнений движения этих молекул. Поэтому приходится прибегать к помощи статистического метода, основанного на законах вероятности и математической статистики. Дело в том, что в совокупном движении огромного числа частиц, координаты и скорости которых в любой момент случайны, появляются определенные (статистические) закономерности. Таким образом, молекулярная физика рассматривает поведение частиц в совокупности (статистически).

Термодинамика возникла в XVIII веке как теоретическая основа начавшей развиваться теплотехники. Её первоначальная задача – изучение закономерностей превращения тепла в работу (в тепловых машинах). Важнейшее значение для термодинамики и всего естествознания имело открытие немецкими учеными Ю.Р. Майером (1814–1878), Г. Гельмгольцем (1821–1894) и английским физиком Дж. Джоулем (1818–1889) закона сохранения энергии, связывавшего воедино все явления живой и неживой природы. В середине XIX века, опытным путем была доказана эквивалентность количества теплоты и работы и установлено, что теплота представляет особую форму энергии. Закон сохранения энергии стал основным законом теории тепловых явлений и получил название первого начала термодинамики. Очень большой вклад в термодинамику внес знаменитый французский физик Сади Карно (1796–1832), который стремился построить наилучшую и наиболее экономичную тепловую машину. С. Карно открыл соотношение общего типа – второе начало термодинамики. Основным содержанием современной физической термодинамики является изучение закономерностей тепловой формы движения материи и связанных с ней физических явлений.

Тепловая форма движения материи – это хаотическое движение атомов и молекул в макроскопических телах.

О тепловом движении можно говорить только в тех случаях, когда рассматриваемая система является макроскопической, то есть состоит из огромного числа атомов и молекул. Не имеет смысла говорить о тепловом движении, когда система состоит из одного или нескольких атомов.

Особое положение термодинамики связано с тем, что любая форма энергии при ее превращениях в конце концов переходит в тепловую форму: электрическая, механическая, химическая энергии становятся в конце концов тепловыми энергиями.


Тема 1. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ




Скачать 1,73 Mb.
оставить комментарий
страница1/28
Дата26.09.2011
Размер1,73 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28
плохо
  4
не очень плохо
  1
средне
  4
хорошо
  5
отлично
  13
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх