Молекулярная физика и термодинамика – разделы физики, в которых изучаются макроскопические процессы в телах, связанные с огромным числом атомов и молекул, из которых состоят тела. Для исследования этих процессов используют два взаимодополняющих метода – статистический и термодинамический .
Молекулярная физика – раздел физики, изучающий строение и свойства тел, исходя из молекулярно-кинетических представлений, основу которых составляют два положения:
- все тела состоят из атомов и молекул;
- молекулы находятся в беспрерывном хаотическом движении и взаимодействуют между собой.
Процессы, изучаемые молекулярной физикой, являются результатом совокупного действия большого числа молекул и законы их поведения изучают с помощью статистического метода. Суть данного метода заключается в том, что свойства макроскопической системы определяются свойствами молекул, их усредненными характеристиками. Поэтому молекулярную физику называют еще и статистической физикой.
Термодинамика – раздел физики, в котором изучаются общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия. Термодинамика изучает свойства веществ, исходя из условия передачи и превращения энергии. В отличие от молекулярной физики, термодинамика не рассматривает микроскопические процессы, которые лежат в основе перехода системы из одного состояния в другое. В основе термодинамики лежат два экспериментально установленных закона – первое и второе начала термодинамики.
Основные понятия, с которыми оперируют эти разделы физики
- Модель описания – идеальный газ: газ, взаимодействием между молекулами которого, можно пренебречь.
- Термодинамическая система – совокупность рассматриваемых тел.
- Термодинамические параметры (параметры состояния) – совокупность физических величин, характеризующих состояние термодинамической системы. Основные термодинамические параметры – давление, объем и температура.
- Термодинамический процесс- любое изменение в термодинамической системе, связанное с изменением хотя бы одного термодинамического параметра.
- Равновесная система – система, в которой термодинамические параметры одинаковы во всех ее точках.