热力学与统计物理-第二章.ppt

第二章 均匀物质的热力学性质,麦克斯韦关系及应用,热辐射的热力学理论,磁介质热力学,2.1 麦克斯韦关系,热力学基本微分方程：,四个全微分（简单系统）：,麦克斯韦关系,2.2 麦氏关系的简单应用,、以T,V为状态参量,能态方程,、以T,p为状态参量,焓态方程,例：求1 mol 理想气体的焓、熵,复习：,热力学基本微分方程：,四个全微分（简单系统，体积功）：,麦克斯韦关系,以T,V为状态参量,能态方程,复习：,2.3 磁介质的热力学,一、磁介质的热力学基本方程,磁介质的磁化功,磁介质的热力学基本方程（忽略体积变化）,简单系统的热力学基本方程,一、磁介质的热力学基本方程,磁场不变时磁介质的热容量,二、绝热制冷,可逆绝热过程,在绝热条件下，温度随压强的减小而降低，温度越低制冷效果越差。,1 绝热膨胀制冷,体胀系数,二、绝热制冷,可逆绝热过程,居里定律：,在绝热条件下，减小磁场，磁介质的温度将下降温度越低，制冷效果越好,2 绝热去磁制冷,三、磁致伸缩效应与压磁效应,计入磁介质体积的变化,磁介质的热力学基本方程,磁致伸缩,压磁效应,2.4 热辐射的热力学理论,、有关热辐射的概念,1.热辐射：,头部热辐射像,、有关热辐射的概念,1.热辐射：,2.平衡辐射：,在辐射和吸收的能量达到平衡时，热辐射的性质只取决于温度。,U=u V,3.辐射能量密度u：,u=u(T),物体热辐射,平衡热辐射,辐射场中单位体积中的能量称为辐射能量密度。,平衡热辐射,U=u(T)V,3.辐射能量密度u：,4.辐射通量密度：,单位时间内通过单位面积，向一侧辐射的总辐射能量。,5.辐射压强：,dA,cdt,U=u(T)V,二.热辐射的热力学性质,1.内能U：,（能态方程）,2.辐射场的熵 S：,1.内能U：,2.辐射场的熵 S：,3.物态方程：,斯特藩玻耳兹曼定律,三.红外技术及应用,红外通信,红外探测,