热平衡态的定义

热平衡状态的定义~

热平衡：同外界接触的物体，其内部温度各处均匀且等于外界温度

平衡态，是指系统的这样一种状态，即在没有外界（指与系统有关的周围环境）影响的条件下，系统各部分的宏观性质长时间内不发生变化的状态。这里所说的没有外界影响，是指系统与外界之间不通过作功或传热的方式交换能量，否则系统就不能达到并保持平衡态。由于实际中并不存在完全不受外界影响，并且宏观性质绝对保持不变的系统，所以平衡态只是一个理想化的概念，它是在一定条件下对实际情况的抽象和概括
热平衡是同一物体内或在可相互进行热交换的几个物体间，既不发生热的迁移，也不发生物质的相变而具有相同温度的状态。

平衡态是对一个系统来说的，热平衡是对两个系统的关系的描述，它是指两个系统具有相同的温度。

热平衡的定义：

1. 平衡态：系统所有性质都不随时间变化的状态

2. 热平衡：

（1）两个系统相互接触，它们之间没有隔热材料，或与导热性能好的材料接触，这两个系统的状态参量不再变化，此时的状态叫热平衡状态，我们说两系统达到了热平衡

（2）系统达到热平衡的充要条件是温度相等

3. 热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统之间也必定处于热平衡

4. 温度：达到热平衡的系统具有“共同性质”，我们用温度老表征这个“共同性质”，也可以理解为物体

的冷热程度

5. 温标:

（1） 概念：温度的数值表示法。温标是温度的标尺，为量度物体温度高低而对温度零点和分度方法所作

的一种规定

（2）摄氏温标：规定标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃，在0和100之间分成100等份，每一等份就是1℃，这种表示温度的方法就是摄氏温标，表示的温度叫摄氏温度（t）

（3）绝对温度：规定摄氏温度的-273.15℃为零值，其一度等于摄氏温度的一度，这种表示温度的方法就是开尔文温标，也叫热力学温标。表示的温度叫热力学温度（T），单位为开尔文，简称开（K）

（4）关系：T=273.15+t(K)

6.温度计：

（1）概念：测量温度的仪器，利用测温物质与温度的关系制成

①水银温度计是根据物质热胀冷缩的性质来测量温度的

②金属电阻温度计是根据金属的电阻随温度的关系来测量温度的

③气体温度计是根据气体压强与温度的关系来测量温度的

④电偶温度计是根据不同导体因温差产生的电动势大小来测量温度

在一定的温度下，电子从低能量的量子态跃迁到高能量的量子状态及电子从高能量的量子态跃迁到低能量的量子态这两个相反过程之间建立起动态平衡，称为热平衡状态。
在没有外界影响的条件下，热力学系统的宏观性质不随时间变化的状态。所谓外界影响，是指外界对系统作功或传热。不能把平衡态简单理解为不随时间变化的状态。例如 ，一金属杆两端分别始终与沸水和冰水接触，热量不断从一端传往另一端，则杆各处温度虽然不同却并不随时间变化，但此杆并不处于平衡态。与单纯静止的力学平衡不同，热平衡态是热动平衡，系统中的分子仍在作无规则热运动，只是平均效果不随时间改变。

实验表明，在没有外界影响的条件下，一个热力学系统经足够长时间后必将趋于热平衡态。两个或多个热力学系统相互接触后，只要时间足够长又没有外界影响，也必将趋于共同的平衡态。这是引入热平衡态概念的实验依据。两个热力学系统若分别与第三个系统处于热平衡，则它们彼此也必处于热平衡。这个实验规律称为热力学第零定律，表明热平衡具有传递性，热平衡态是科学定义温度概念的基础，也是用温度计测量温度的依据。
热平衡状态是一个理想化的概念，是在一定条件下对实际情况的抽象和近似。对热平衡状态的研究具有重要的理论和实践意义，已经成为热力学的基本内容。

两物体热平衡，或两个热力学系统热平衡，简单来说意义为：

1、热平衡 ≡ 温度相等。

2、热平衡只是宏观的平衡概念，△Q = 0；但是，微观上仍然有热交流。

3、热平衡是状态量，不涉及过程的建立，也不排除微观过程的正在进行。

热平衡态
thermal equilibrium，state of

在没有外界影响的条件下，热力学系统的宏观性质不随时间变化的状态。所谓外界影响，是指外界对系统作功或传热。不能把平衡态简单理解为不随时间变化的状态。例如 ，一金属杆两端分别始终与沸水和冰水接触，热量不断从一端传往另一端，则杆各处温度虽然不同却并不随时间变化，但此杆并不处于平衡态。与单纯静止的力学平衡不同，热平衡态是热动平衡，系统中的分子仍在作无规则热运动，只是平均效果不随时间改变。
实验表明，在没有外界影响的条件下，一个热力学系统经足够长时间后必将趋于热平衡态。两个或多个热力学系统相互接触后，只要时间足够长又没有外界影响，也必将趋于共同的平衡态。这是引入热平衡态概念的实验依据。两个热力学系统若分别与第三个系统处于热平衡，则它们彼此也必处于热平衡。这个实验规律称为热力学第零定律，表明热平衡具有传递性，热平衡态是科学定义温度概念的基础，也是用温度计测量温度的依据。
热平衡态是一个理想化的概念，是在一定条件下对实际情况的抽象和近似。对热平衡态的研究具有重要的理论和实践意义，已经成为热力学的基本内容。

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