在一定的溫度下，電子從低能量的量子態躍遷到高能量的量子狀態及電子從高能量的量子態躍遷到低能量的量子態這兩個相反過程之間建立起動態平衡，稱為熱平衡狀態。
基本介紹
- 中文名：熱平衡狀態
- 外文名：thermal equilibrium
- 性質：狀態
- 學科：物理學
- 別稱：熱動平衡
定義,定律,意義,
定義
在沒有外界影響的條件下，熱力學系統的巨觀性質不隨時間變化的狀態。所謂外界影響，是指外界對系統作功或傳熱。不能把平衡態簡單理解為不隨時間變化的狀態。例如 ，一金屬桿兩端分別始終與沸水和冰水接觸，熱量不斷從一端傳往另一端，則桿各處溫度雖然不同卻並不隨時間變化，但此桿並不處於平衡態。與單純靜止的力學平衡不同，熱平衡態是熱動平衡，系統中的分子仍在作無規則熱運動，只是平均效果不隨時間改變。
定律
實驗表明，在沒有外界影響的條件下，一個熱力學系統經足夠長時間後必將趨於熱平衡態。兩個或多個熱力學系統相互接觸後，只要時間足夠長又沒有外界影響，也必將趨於共同的平衡態。這是引入熱平衡態概念的實驗依據。兩個熱力學系統若分別與第三個系統處於熱平衡，則它們彼此也必處於熱平衡。這個實驗規律稱為熱力學第零定律，表明熱平衡具有傳遞性，熱平衡態是科學定義溫度概念的基礎，也是用溫度計測量溫度的依據。
意義
熱平衡狀態是一個理想化的概念，是在一定條件下對實際情況的抽象和近似。對熱平衡狀態的研究具有重要的理論和實踐意義，已經成為熱力學的基本內容。
兩物體熱平衡，或兩個熱力學系統熱平衡，簡單來說意義為：
1、熱平衡 ≡ 溫度相等。
2、熱平衡只是巨觀的平衡概念，△Q = 0；但是，微觀上仍然有熱交流。
3、熱平衡是狀態量，不涉及過程的建立，也不排除微觀過程的正在進行。
