Тепловая физика

Теплофизика — совокупное исследование термодинамики , статистической механики и кинетической теории газов . Этот зонтичный предмет обычно предназначен для студентов-физиков и предназначен для общего введения в каждый из трех основных предметов, связанных с теплом. Другие авторы, однако, определяют теплофизику в общих чертах как сумму только термодинамики и статистической механики. [1] Теплофизику можно рассматривать как исследование систем с большим числом атомов, она объединяет термодинамику со статистической механикой.
Обзор [ править ]
Вообще говоря, теплофизика — это изучение статистической природы физических систем с энергетической точки зрения. Начиная с основ тепла и температуры , теплофизика анализирует первый закон термодинамики и второй закон термодинамики со статистической точки зрения с точки зрения количества микросостояний , соответствующих данному макросостоянию . Кроме того, понятие энтропии изучается с помощью квантовой теории .
Центральной темой теплофизики является каноническое распределение вероятностей . Изучена электромагнитная природа фотонов и фононов , которая показывает, что колебания электромагнитных полей и кристаллических решеток имеют много общего. Волны составляют основу для обоих, если учитывать квантовую теорию.
Другие темы, изучаемые в теплофизике, включают: химический потенциал , квантовую природу идеального газа , то есть с точки зрения фермионов и бозонов , конденсацию Бозе-Эйнштейна , свободную энергию Гиббса , свободную энергию Гельмгольца , химическое равновесие , фазовое равновесие , теорему о равнораспределении , энтропия при абсолютном нуле и транспортные процессы, такие как длина свободного пробега , вязкость и проводимость . [2]
См. также [ править ]
- Физика теплопередачи
- Теория информации
- Философия тепловой и статистической физики
- Термодинамические инструменты
Ссылки [ править ]
- ^ Чанг Ли, Джун (2001). Теплофизика – энтропия и свободная энергия . Всемирная научная. ISBN 981-02-4874-1 .
- ^ Ральф, Р. (1999). Теплофизика. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-65838-1
Дальнейшее чтение [ править ]
- Каллен, Герберт Б. (1985). Термодинамика и введение в термостатистику (2-е изд.) . Уайли. ISBN 0-471-86256-8 .
- Кремер, Герберт; Киттель, Чарльз (1980). Теплофизика (2-е изд.) . Компания WH Freeman. ISBN 0-716-71088-9 .
- Шредер, Дэниел В. (1999). Введение в теплофизику . Эддисон Уэсли. ISBN 0-201-38027-7 .