ТЕРМОДИНАМИКА И МКТ Доклассическая термодинамика Классическая термодинамика Современная термодинамика. - презентация

1 ТЕРМОДИНАМИКА И МКТ Доклассическая термодинамика Классическая термодинамика Современная термодинамика

2 ДОКЛАССИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА 1 Галилео Галилей Ввел понятие температура Карло Ренальдини В 1694 предложил в качестве фиксированных точек термометра принять реперные точки (температуру таяния льда и температуру кипения воды) Георг Рихман Сформировал понятие теплоты (1744 год) Антуан Лавуазье и Пьер Лаплас В 1780 сконструировали калориметр и впервые экспериментально определили удельные теплоёмкости ряда веществ Джозеф Блэк В 1757 ввёл понятие скрытой теплоты, обнаружил различие между количеством теплоты и температурой, ввёл понятие теплоёмкости (1763)

3 КЛАССИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА Законы термодинамики Термодинамические фазы и фазовые переходы Равновесные процессы с простыми системами, термодинамические циклы Уравнения состояния и свойства простых термодинамических систем Неравновесные процессы и закон неубывания энтропии 2.1

4 ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Юлиус Майер указал на эквивалентность затрачиваемой работы и производимого тепла, рассчитал механический эквивалент тепла Никола Карно Исследование принципов работы тепловых двигателей (1824) Джеймс Джоуль Создал теорию сохранения энергии, разработал первый закон термодинамики Людвиг Больцман В 1872 показал статистический характер второго начала термодинамики, вывел основное уравнение микроскопической теории неравновесных процессов Уильям Томсон и Рудольф Клаузиус развили теоретический аппарат термодинамики, в основу которого положены первое начало термодинамики и второе начало термодинамики Герман Гельмгольц Отметил универсальный характер закона сохранения энергии (1847) вводит понятие свободной энергии Вальтер Нернст В 1905 году сформулировал «тепловую теорему», обосновал недостижимость абсолютного нуля, создал метод определения диэлектрической проницаемости проводников при помощи мостика Уитстона 2.2

5 УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ И СВОЙСТВА ПРОСТЫХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ 2.3 Жозеф Луи Гей-Люссак рассчитал коэффициент расширения, открыл закон объемных отношений (1802), предложил разграничить понятие атома и молекулы (1811) Бенуа Клапейрон Ввёл графическое представление термодинамических процессов, развил метод бесконечно малых циклов, вывел уравнение состояния идеального газа (1834). Томас Эндрюс и Д. Менделеев Эндрюс обнаружил критическую точку системы жидкость-пар (1861), чье существование предсказал Д. И. Менделеев (1860) Людвиг Больцман Ввел закон распределения молекул газа по скоростям Ян Дидерик Ван-дер-Ваальс открыл силы взаимодействия между молекулами (1869), вывел уравнение состояния, которое показало, что агрегатные состояния газа и жидкости базируются на одном физическом принципе.

6 НЕРАВНОВЕСНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ЗАКОН НЕУБЫВАНИЯ ЭНТРОПИИ 2.4 Рудольф Клаузиус Определение энтропии (1854) и формулировка закона возрастания энтропии (1865) Людвиг Больцман Установил теорему, выражающую закон возрастания энтропии для изолированной системы Джозайя Гиббс Открыл в 1902 году новый смысл энтропии и других родственных величин Ларс Онзагер Вывел уравнение электропроводности (1926), открыл принцип симметрии кинетических коэффициентов (1931)

7 2.5 ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ФАЗЫ И ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОД Лев Давидович Ландау Развил общую теорию фазовых переходов, основанную на концепции спонтанного нарушения симметрии Джозайя Уиллард Гиббс Сформулировал правило термодинамических фаз Ларс Онзагер Создал теорию необратимых реакций, автор модели Изинга.

8 2.6 РАВНОВЕСНЫЕ ПРОЦЕССЫ С ПРОСТЫМИ СИСТЕМАМИ, ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ Никола Карно Разработал единственный обратимый цикл для машины, состоящей только из рабочего тела, нагревателя и холодильника Роберт Стирлинг Разработал циклы, в которых обратимость достигается путем введения дополнительного прибора – регенератора, в 1840 году построил большой воздушный двигатель для привода всех механизмов

9 СОВРЕМЕННАЯ ТЕРМОДИНАМИКА 3 строгая математическая формулировка термодинамики на основе выпуклого анализа неэкстенсивная термодинамика; применение термодинамики к нестандартным системам Владимир Фок Доказал теоремы Борна – Фока (об адиабатическом пределе) и Фока – Крылова (о распадающихся состояниях) Константино Тсаллис Предположил, что сильное взаимодействие в термодинамически аномальных системах приводит к новым степеням свободы, к совершенно иной статистической физике не- больцмановского типа