固體熱力學

固體熱力學的巨觀理論，是從能量轉化的觀點研究物質的熱性質，闡明能量從一種形式轉換為另一種形式時應遵循的巨觀規律。熱力學是根據實驗結果綜合整理而成的系統理論，它不涉及物質的微觀結構和微觀粒子的相互作用，也不涉及特殊物質的具體性質，是一種唯象的巨觀理論，具有高度的可靠性和普遍性。

基本介紹

• 中文名：固體熱力學
• 分類：固體熱力學的巨觀理論，
• 性質：高度的可靠性和普遍性
• 根據：大量實驗事實

固體熱力學的完整理論體系是由幾個基本定律以及相應的基本狀態函式構成的，這些基本定律是以大量實驗事實為根據建立起來的。無論多少個物體互相接觸都能達到熱平衡，並且如果A物體同時與B、C兩物體處於平衡態，則B、C兩物體接觸時也一定處於平衡態而不發生新的變化，這一熱平衡規律稱為熱力學第零定律。由此可以引入一個狀態函式溫度，溫度是判定一系統是否與其他系統互為熱平衡的標誌。熱力學第一定律就是能量守恆定律，是後者在一切涉及熱現象的巨觀過程中的具體表現。描述系統熱運動能量的狀態函式是內能。通過作功、傳熱，系統與外界交換能量，內能改變。熱力學第二定律指出一切涉及熱現象的巨觀過程是不可逆的。它闡明了在這些過程中能量轉換或傳遞的方向、條件和限度。相應的態函式是熵，熵的變化指明了熱力學過程進行的方向，熵的大小反映了系統所處狀態的穩定性。熱力學第三定律指出絕對零度是不可能達到的。上述熱力學定律以及三個基本狀態函式溫度、內能和熵構成了完整的熱力學理論體系。為了在各種不同條件下討論系統狀態的熱力學特性，還引入了一些輔助的態函式，如焓、亥姆霍茲函式（自由能）、吉布斯函式等。