金属所第三讲

1、金属所第三讲第1页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四2004.2.25, 沈阳故宫第2页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四经典力学回顾（1）Newton运动方程 (3)HamiltonianH（2）Lagrange方程第3页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四第4页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四不确定关系1）Youngs 双缝干涉（p.871)2）电子双缝干涉第5页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四Schrodinger方程在t时刻，处在发现粒子的几率含时定态第6页，共36页，202

2、2年，5月20日，13点26分，星期四第7页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四第8页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四量子力学！量子化学 ？量子材料学 ？！第9页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四第一专题的主要信息：1）有关物质原子论的探索很有启发。2）原子尺度的物理规律遵守新的法则。第10页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四第二专题的主要信息：1）大量粒子组成的体系存在统计规律。2）围绕熵的讨论是灵魂。第11页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四1.热力学第二定律2.气体状态方程3.M

3、axwell 速率分布4.Boltzmann的推导5. Boltzmann的H-定理第12页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四1.热力学第二定律2.气体状态方程3.Maxwell 速率分布4.Boltzmann的推导5. Boltzmann的H-定理第13页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四1）冷热感觉的标准？温度计 在1592年由伽利略发明。2）“温度”与“热量”的差别？ 高水位 高温度 低 低热质说： 水 热第14页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四由于摩擦生热而受到挑战 热 运动 焦耳实验： 机械能 热问题：怎样得到高效的

4、热机？热量是能量第15页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四T1T2Q1Q2WHigh temperatureLow temperature第16页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四蒸汽机第17页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四内燃机第18页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四第19页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四第20页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四可逆与不可逆过程摩擦，有限温差热接触 = 1 QL / QH = 1 TL / TH第21页，共36页，20

5、22年，5月20日，13点26分，星期四第22页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四对任意的可逆循环，有对Carnot循环或重新定义：吸热为正，放热为负。( Clausuis )第23页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四这就定义了一个状态函数： (熵 Entropy)（对孤立体系： S 0） 对任意循环： 对于不可逆过程 ABAVPB或熵增加原理第24页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四1.热力学第二定律2.气体状态方程3.Maxwell 速率分布4.Boltzmann的推导5. Boltzmann的H-定理第25页，共36页，2

6、022年，5月20日，13点26分，星期四1.热力学第二定律2.气体状态方程3.Maxwell 速率分布4.Boltzmann的推导5. Boltzmann的H-定理第26页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四麦克斯韦第27页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四第28页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四第29页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四1.热力学第二定律2.气体状态方程3.Maxwell 速率分布4.Boltzmann的推导5. Boltzmann的H-定理第30页，共36页，2022年，5月20日，1

7、3点26分，星期四玻尔兹曼第31页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四第32页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四1.热力学第二定律2.气体状态方程3.Maxwell 速率分布4.Boltzmann的推导5. Boltzmann的H-定理第33页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四定义： Boltzmann的H定理 可证： 可得Maxwell分布而且：由理想气体：Boltzmann认为:从牛顿定律出发,可以推出热力学第二定律。 第34页，共36页，2022年，5月20日，13点26分，星期四Boltzmann: 热力学第二定律本质上是一条概率定律，即一个系统自发地从内在的低概率状态向高概率状态演变，而平衡态正是具有最大几率的状态。 但是，牛顿定律是时间反演对称的，而热力学第二定律不是 ！ 第35页，共36页，2022年，5月20日，13点