Макроскопическая система и характеристики её состояния

§19. макроскопическая система и характеристики ее состояния

1. Макроскопическая система

Любое тело – твердое, жидкое, газообразное – состоит из огромного числа частиц, которые находятся в непрерывном, хаотическом движении и взаимодействуют между собой.

Макроскопическое тело (макроскопическая система) – тела, состоящие из очень большого числа частиц: атомов, молекул, ионов.

Молекулярная физика – раздел, в котором изучают физические свойства макроскопических тел в различных агрегатных состояниях на основе рассмотрения их внутреннего строения

2. Состояние макроскопической системы

Состояние механической системы характеризуется параметрами состояния, к которым относятся координата и импульс. При изменении состояния системы параметры изменяются.

Если известны параметры начального состояния системы и закон их изменения (кинематические уравнения движения, законы Ньютона).

Примеры: поставим на включенную плиту сосуд с водой, то состояние системы «сосуд-вода» начнет изменяться: через некоторое время сосуд и вода нагреются, их объемы увеличатся.

Вывод: состояние макроскопической системы, как и механической, характеризуются определенными параметрами (объем, давление, температура). Они характеризуют состояние макроскопической системы как целого, поэтому их называют макроскопическими параметрами состояния системы.

3.Методы изучения макроскопических систем

В основе молекулярной физики лежат две теории: термодинамика и молекулярно-кинетическая теория строения вещества.

Термодинамические и статистические теории используют разные, но взаимно дополняющие друг друга методы описания тепловых явлений и тепловых свойств тел и веществ.

Термодинамическая теория- описание состояния и свойств макроскопической системы с помощью макроскопических параметров.

При использовании статистического метода исходят из того, что все вещества состоят из непрерывного хаотически движущихся частиц.

При использовании статистического метода описания свойств макроскопических систем оперируют средними значениями величин.

Статистическая теория- состояние частиц макроскопической системы в определенные моменты времени носит случайный характер, что их движение не подчиняется никаким законам.

Макс Борн

• (1882 – 1970)
• Немецкий и британский физик-теоретик
• Один из создателей квантовой механики
• «современная физика полностью опирается на статистическую основу»