标签:热学
- 热学·光学·近代实验:给看不见的量一把尺2026-09-05
分子的大小、玻璃的折射率、光的波长——这些量小到或抽象到无法直接用尺量。三个经典实验的共同智慧:把看不见的量放大成看得见的量。 油膜法估测分子的大小 思路朴素到惊人:让一滴已知体积的油酸酒精溶液滴到水面上,油酸铺开成单分子层的油膜(近似视为圆形)。膜厚就是分子直径: 公式 (1) 是纯油酸的体积(一滴溶液的体积 × 浓度稀释比),…
- 热学与气体:从分子动理论到理想气体状态方程2026-09-04
前面十几课都在跟「看得见摸得着」的宏观运动打交道。这一课钻到物体内部:一块铁、一罐气体,里面亿万个分子在做什么?答案出人意料地简单——它们在做永不停歇的无规则运动。热学的全部宏观规律,都是这亿万次微观碰撞的统计结果。 分子动理论:热现象的微观图像 物体由大量分子组成 一滴水里有多少个水分子? 个量级——比全世界人口还多十几个数量级。把摩尔数与分子数连起来的桥是阿伏伽德罗常数: 公式 (1)…
- 热力学定律:能量账本与时间之箭2026-09-04
上一课我们用分子动理论解释了气体的行为。这一课站到更高的位置,问两个极其朴素又极其深刻的问题:能量怎么记账(第一定律)?哪些过程天然不可能(第二定律)?——前者管「省」,后者管「向」,合起来就是热学的宪法。 内能:系统手里的「存款」 什么是内能 物体里所有分子的动能(无规则热运动)与分子势能(分子间作用力对应)之和,叫内能 。 任何物体都有内能——温度再低(只要不到绝对零度)分子也在动;…