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《光学》PPT课件
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•沈括（1031～1095年）所著《梦溪笔谈》中，论述了凹面镜、 凸面镜成像的规律，指出测定凹面镜焦距的原理、虹的成因。 培根（1214～1294年）提出用透镜校正视力和用透镜组成望 远镜的可能性。 阿玛蒂（1299年）发明了眼镜。 波特（1535～1561年）研究了成像暗箱。
沈括（1031～1095年） 培根（1214～1294年）
1、光的发射、传播和接收等规律 2、光和其他物质的相互作用。包括光的吸收、散射和色散。 光的机械作用和光的热、电、化学和生理作用（效应）等。 3、光的本性问题
4、光在生产和社会生活中的应用
三、研究方法
实验 ——假设 ——理论 ——实验
3
§0-2 光学发展简史
一、萌芽时期 世界光学的（知识）最早记录，一般书上说是古希腊欧
5
• 克莱门德（公元50年）和托勒玫（公元90～168年）研 究了光的折射现象，最先测定了光通过两种介质分界面 时的入射角和折射角。
• 罗马的塞涅卡（公元前3～公元65年）指出充满水的玻璃 泡具有放大性能。
• 阿拉伯的马斯拉来、埃及的阿尔哈金（公元965～1038 年）认为光线来自被观察的物体，而光是以球面波的形 式从光源发出的，反射线与入射线共面且入射面垂直于 界面。
几里德关于“人为什么能看见物体”的回答，但应归中国的 墨翟。从时间上看，墨翟（公元前468～376年），欧几里德 （公元前330～275年），差一百多年。
墨翟（公元前468～376年）
4
• 从内容上看，墨经中有八条关于光学方面的（钱临照， 物理通极，一卷三期，1951）第一条，叙述了影的定 义与生成；第二条说明光与影的关系；第三条，畅言 光的直线传播，并用针孔成像来说明；第四条，说明 光有反射性能；第五条，论光和光源的关系而定影的 大小；第六、七、八条，分别叙述了平面镜、凹球面 镜和凸球面镜中物和像的关系。欧几里德在《光学》 中，研究了平面镜成像问题，指出反射角等于入射角 的反射定律，但也同时反映了对光的错误认识——从 人眼向被看见的物体伸展着某种触须似的东西。
•沈括（1031～1095年）所著《梦溪笔谈》中，论述了凹面镜、 凸面镜成像的规律，指出测定凹面镜焦距的原理、虹的成因。 培根（1214～1294年）提出用透镜校正视力和用透镜组成望 远镜的可能性。 阿玛蒂（1299年）发明了眼镜。 波特（1535～1561年）研究了成像暗箱。
沈括（1031～1095年） 培根（1214～1294年）
1、光的发射、传播和接收等规律 2、光和其他物质的相互作用。包括光的吸收、散射和色散。 光的机械作用和光的热、电、化学和生理作用（效应）等。 3、光的本性问题
4、光在生产和社会生活中的应用
三、研究方法
实验 ——假设 ——理论 ——实验
3
§0-2 光学发展简史
一、萌芽时期 世界光学的（知识）最早记录，一般书上说是古希腊欧
5
• 克莱门德（公元50年）和托勒玫（公元90～168年）研 究了光的折射现象，最先测定了光通过两种介质分界面 时的入射角和折射角。
• 罗马的塞涅卡（公元前3～公元65年）指出充满水的玻璃 泡具有放大性能。
• 阿拉伯的马斯拉来、埃及的阿尔哈金（公元965～1038 年）认为光线来自被观察的物体，而光是以球面波的形 式从光源发出的，反射线与入射线共面且入射面垂直于 界面。
几里德关于“人为什么能看见物体”的回答，但应归中国的 墨翟。从时间上看，墨翟（公元前468～376年），欧几里德 （公元前330～275年），差一百多年。
墨翟（公元前468～376年）
4
• 从内容上看，墨经中有八条关于光学方面的（钱临照， 物理通极，一卷三期，1951）第一条，叙述了影的定 义与生成；第二条说明光与影的关系；第三条，畅言 光的直线传播，并用针孔成像来说明；第四条，说明 光有反射性能；第五条，论光和光源的关系而定影的 大小；第六、七、八条，分别叙述了平面镜、凹球面 镜和凸球面镜中物和像的关系。欧几里德在《光学》 中，研究了平面镜成像问题，指出反射角等于入射角 的反射定律，但也同时反映了对光的错误认识——从 人眼向被看见的物体伸展着某种触须似的东西。
有限元分析基础ppt课件
性质方程。 (2) 变分法
直接从求解泛函的极值问题入手，把泛函的极植问 题规划成线性代数方程组，然后求其近似解的一种计算 方法。 (3) 加权余量法
直接从控制方程中得到有限单元方程，是一种近似 解法。
5
第一章 概述
1.2 有限单元法基本步骤
(1) 待求解域离散化 (2) 选择插值函数 (3) 形成单元性质的矩阵方程 (4) 形成整体系统的矩阵方程 (5) 约束处理，求解系统方程 (6) 其它参数计算
对称结构在正对称载荷下，对称轴截面上只能产生 正对称的位移，反对称的位移为零；对称结构在反对称 载荷下，对称轴截面上只有反对称的位移，正对称的位 移为零。 (1) 具有奇数跨的刚架
① 正对称载荷作用
(a) 对称刚架
（b) 变形状态分析
(c) 对称性利用
图2-22对称性利用示意图
19
第二章 结构几何构造分析
a. 杆件的转折点、汇交点、自由端、集中载荷作用 点、支承点以及沿杆长截面突变处等均可设置成结点。 这些结点都是根据结构本身特点来确定的。
b. 结构中两个结点间的每一个等截面直杆可以设置 为一个单元。 变换为作用在结点上的等效结点载荷。
27
第三章 杆系结构静力分析的有限单元法
c. 变截面杆件可分段处理成多个单元，取各段中点 处的截面近似作为该单元的截面，各单元仍按等截面杆 进行计算。
杆系结构可以由杆单元、梁单元组成。
(a) Liebherr塔式起重机 (b) Liebherr履带式起重机
(c) 钢结构桥梁
(d) 埃菲尔铁塔
图3-1 杆系结构
26
第三章 杆系结构静力分析的有限单元法
3.1.1 结构离散化
由于杆系结构本身是由真实杆件联接而成，故离散 化比较简单，一般将杆件或者杆件的一段( 一根杆又分 为几个单元 )作为一个单元，杆件与杆件相连接的交点 称为结点。 杆系结构的离散化的要点可参考如下：
直接从求解泛函的极值问题入手，把泛函的极植问 题规划成线性代数方程组，然后求其近似解的一种计算 方法。 (3) 加权余量法
直接从控制方程中得到有限单元方程，是一种近似 解法。
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第一章 概述
1.2 有限单元法基本步骤
(1) 待求解域离散化 (2) 选择插值函数 (3) 形成单元性质的矩阵方程 (4) 形成整体系统的矩阵方程 (5) 约束处理，求解系统方程 (6) 其它参数计算
对称结构在正对称载荷下，对称轴截面上只能产生 正对称的位移，反对称的位移为零；对称结构在反对称 载荷下，对称轴截面上只有反对称的位移，正对称的位 移为零。 (1) 具有奇数跨的刚架
① 正对称载荷作用
(a) 对称刚架
（b) 变形状态分析
(c) 对称性利用
图2-22对称性利用示意图
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第二章 结构几何构造分析
a. 杆件的转折点、汇交点、自由端、集中载荷作用 点、支承点以及沿杆长截面突变处等均可设置成结点。 这些结点都是根据结构本身特点来确定的。
b. 结构中两个结点间的每一个等截面直杆可以设置 为一个单元。 变换为作用在结点上的等效结点载荷。
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第三章 杆系结构静力分析的有限单元法
c. 变截面杆件可分段处理成多个单元，取各段中点 处的截面近似作为该单元的截面，各单元仍按等截面杆 进行计算。
杆系结构可以由杆单元、梁单元组成。
(a) Liebherr塔式起重机 (b) Liebherr履带式起重机
(c) 钢结构桥梁
(d) 埃菲尔铁塔
图3-1 杆系结构
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第三章 杆系结构静力分析的有限单元法
3.1.1 结构离散化
由于杆系结构本身是由真实杆件联接而成，故离散 化比较简单，一般将杆件或者杆件的一段( 一根杆又分 为几个单元 )作为一个单元，杆件与杆件相连接的交点 称为结点。 杆系结构的离散化的要点可参考如下：
中华人民共和国反恐怖主义法PPT课件
第三章
安全防范
第十七条 各级人民政府和有关部门应当组织开展反恐怖主义 宣传教育，提高公民的反恐怖主义意识。 教育、人力资源行政主管部门和学校、有关职业培训机构应当 将恐怖活动预防、应急知识纳入教育、教学、培训的内容。
新闻、广播、电视、文化、宗教、互联网等有关单位，应当有 针对性地面向社会进行反恐怖主义宣传教育。
第十一条 对在中华人民共和国领域外对中华人民共和国国家、 公民或者机构实施的恐怖活动犯罪，或者实施的中华人民共 和国缔结、参加的国际条约所规定的恐怖活动犯罪，中华人 民共和国行使刑事管辖权，依法追究刑事责任。
第二章
恐怖活动组织和人员的认定
第十二条 国家反恐怖主义工作领导机构根据本法第三条的规 定，认定恐怖活动组织和人员，由国家反恐怖主义工作领导 机构的办事机构予以公告。 第十三条 国务院公安部门、国家安全部门、外交部门和省级 反恐怖主义工作领导机构对于需要认定恐怖活动组织和人员 的，应当向国家反恐怖主义工作领导机构提出申请。 第十四条 金融机构和特定非金融机构对国家反恐怖主义工作 领导机构的办事机构公告的恐怖活动组织和人员的资金或者 其他资产，应当立即予以冻结，并按照规定及时向国务院公 安部门、国家安全部门和反洗钱行政主管部门报告。
第四条 国家将反恐怖主义纳入国家安全战略，综合施策，标 本兼治，加强反恐怖主义的能力建设，运用政治、经济、法 律、文化、教育、外交、军事等手段，开展反恐怖主义工作。 国家反对一切形式的以歪曲宗教教义或者其他方法煽动仇恨、 煽动歧视、鼓吹暴力等极端主义，消除恐怖主义的思想基础。 第五条 反恐怖主义工作坚持专门工作与群众路线相结合，防 范为主、惩防结合和先发制敌、保持主动的原则。
中华人民共和国反恐怖主义法
XXXXX XXXXX
深基坑工程管理培训课件课件(PPT40页)
第五章 深基坑工程设计
降水和抗浮要求
◆ 设计降水系统时，必须考虑坑 内外降水对邻近建筑物、构筑 物、道路、地下管线等可能产 生的不利影响，并有相应的措 施避免造成结构性损坏
◆ 建筑物设计单位应进行工程抗 浮验算，建筑施工图中应明确 基坑停止降水时的层数
深基坑工程管理培训课件(PPT40页)工 作培训 教材工 作汇报 课件管 理培训 课件安 全培训 讲义PP T服务 技术
第四章 深基坑工程地质勘察
勘察地质报告
勘察单位在地质报告中，对围护结构的选型、地下水控 制方法、水位变化对围护结构和基坑周边环境的影响、 现场监测的项目、开挖过程中应注意的问题及防治措施 等提出建议。
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第五章 深基坑工程设计
设计方案
◆ 深基坑工程设计方案应当包 括围护结构、挖土、降水、 环境保护、监测等内容，并 符合规定的设计文件编制深 度的要求
本规定所称深基坑工程，包括 工程勘察、围护结构设计、围 护结构施工、地下水控制、基 坑监测、土方挖填等内容
第一章 总 则
坍塌事故主要原因
放坡不够，没按土的类别和坡度的容许值，按规定的 高宽比进行放坡
第一章 总 则
基坑边坡顶部超载或由于震动，破坏了土体的内聚力， 引起土体结构破坏
施工方法不正确，开挖程序不对、超标高挖土、支撑 设置或拆除不正确、或排水措施不力及解冻时造成坍 塌
卢梭忏悔录PPT课件
第三章：少年时期的漂泊
因他对女人的渴望不能 被满足，他做了很荒谬 的行为，在女人面前暴 露自己的身体，后来被 抓了，他装疯逃过一劫
卢梭经人介绍到了 王后的马厩总管 德・古翁伯爵家当 仆人，并受到重点 培养，前途一片光 明
认识了另一个学徒巴 克尔，并对他着迷了， 为了和他一起去旅行
放弃了他的安逸生活， 体现了他对自由和旅 行的热爱
第二章 嫁祸
偷了银丝带被抓时，嫁祸给女仆玛 越是有罪就越怕认罪，就越发顽固， 丽荣，说是玛丽荣偷来送给他的 最怕被当众宣布是小偷，倘若被单
独叫到一边，肯定会立即承认
第三章 暴露癖 到幽暗的小路或隐蔽的角落，远远 暴露的不是淫秽部分——连想都没
地对异性暴露自己的臀部
往这方面想
第三章 调情 到一个院子里对到井边打水的姑娘 感谢那个放他一马的人，这件事使
第14页/共40页
Arkey Works
第七章：卢梭三十而立的追求和挫折
卢梭到里昂找了几个熟 人，让他们帮忙写去巴 黎的介绍信
到巴黎后，住在一 个离科学院很近但 很旧的旅馆，并在 这认识了哲学家狄 德罗
卢梭在科学院宣读了 音乐简谱的论文，但 负责审查卢梭论文的 三个委员根本不懂音 乐，使卢梭无法得到 官方认可。最后卢梭 把他的论文改成向大 众普及的作品
虽然卢梭想坚守淡 泊的生活，但是他 的身体每况愈下， 以及因为他的论文 使他在文坛上出名 了，有很多人和他 打笔战。（312） 以及权贵的拜访
卢梭写了一部新的 歌剧《乡村占卜人》 演出后大受欢迎， 法国国王决定要给 卢梭一份年金，但 卢梭为了坚守独立 和淡泊，拒绝了
卢梭本来多了一个在 国库当出纳的工作， 但因为一个国库出纳， 宣传甘于淡泊贫穷， 没有说服力，他便辞 加他的开支
教育学完整版ppt课件
和发展的需要；目的是为了社会。
2.动物界的“教育”与人类的教育信息传递的延续性不同
将个体经验总结、抽象、提升并化为“类”经验； 将类化的经验再转注给每个社会个体，是个体获得“类”的经验而“类化”
3.动物界的“教育”与人类的时间延续性不同
动物的教育止于个体的生理成熟； 人类的教育贯穿人生始终，“终身教育”
“教育”的词源
1.我国古代
《学记》：教也者，长善而救其失者也 “教育”一词最早见于《孟子 · 尽心上》：君子有三乐， 而王天下不与存焉。父母俱存，兄弟无故，一乐也；仰不愧 于天，俯不怍于人，二乐也；得天下英才而教育之，三乐也 。 东汉许慎的《说文解字》作了文字解释：教，上所施，下所 效也。育，养子使作善也； 总之，我国古代把教育解释成“劝人为善”。
19
现代教育发展的趋势
①教育的终身化 ②教育的社会化 ③教育的生产化 ④教育的民主化 ⑤教育的国际化 ⑥教育技术的现代化 ⑦教育多元化
20
教育学的研究对象（概念）
教育学 研究教育现象和教育问题，揭示教育规律的科学。
教育现象：教育的外部表现形式 教育问题：人们对某些具体的教育现象所进行的思索 教育规律：教育与其他社会现象之间以及教育内部各要素之间的
4
• 教育的三要素 • 教育者、受教育者、教育影响 • 教育者：是指对受教育者在知识、技能、
思想、品德等方面起到教育影响的人。包 括学校教师、设计和编写教育计划、教科 书的人员、教育管理者及教育活动参与者。
• 受教育者：是指接受教育的人，即各级各
类学校的学生。
• 教育影响：是教育内容、教育方法和教育
（一）原始教育
教育和生产劳动、社会生活具有融合性；
教育具有原始性；
教育具有同一性
2.动物界的“教育”与人类的教育信息传递的延续性不同
将个体经验总结、抽象、提升并化为“类”经验； 将类化的经验再转注给每个社会个体，是个体获得“类”的经验而“类化”
3.动物界的“教育”与人类的时间延续性不同
动物的教育止于个体的生理成熟； 人类的教育贯穿人生始终，“终身教育”
“教育”的词源
1.我国古代
《学记》：教也者，长善而救其失者也 “教育”一词最早见于《孟子 · 尽心上》：君子有三乐， 而王天下不与存焉。父母俱存，兄弟无故，一乐也；仰不愧 于天，俯不怍于人，二乐也；得天下英才而教育之，三乐也 。 东汉许慎的《说文解字》作了文字解释：教，上所施，下所 效也。育，养子使作善也； 总之，我国古代把教育解释成“劝人为善”。
19
现代教育发展的趋势
①教育的终身化 ②教育的社会化 ③教育的生产化 ④教育的民主化 ⑤教育的国际化 ⑥教育技术的现代化 ⑦教育多元化
20
教育学的研究对象（概念）
教育学 研究教育现象和教育问题，揭示教育规律的科学。
教育现象：教育的外部表现形式 教育问题：人们对某些具体的教育现象所进行的思索 教育规律：教育与其他社会现象之间以及教育内部各要素之间的
4
• 教育的三要素 • 教育者、受教育者、教育影响 • 教育者：是指对受教育者在知识、技能、
思想、品德等方面起到教育影响的人。包 括学校教师、设计和编写教育计划、教科 书的人员、教育管理者及教育活动参与者。
• 受教育者：是指接受教育的人，即各级各
类学校的学生。
• 教育影响：是教育内容、教育方法和教育
（一）原始教育
教育和生产劳动、社会生活具有融合性；
教育具有原始性；
教育具有同一性
量子力学(全套) ppt课件
•2.电子的能量只是与光的频率有关，与光强无关，光
强只决定电子数目的多少。光电效应的这些规律是经典
理论无法解释的。按照光的电磁理论，光的能量只决定
于光的强度而与频率无关。
PPT课件
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（3）原子光谱，原子结构
氢原子光谱有许多分立谱线组成，这是很早就 发现了的。1885年瑞士巴尔末发现紫外光附近的 一个线系，并得出氢原子谱线的经验公式是：
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3Байду номын сангаас
§1 经典物理学的困难
(一）经典物理学的成功
19世纪末，物理学理论在当时看来已经发展到 相当完善的阶段。主要表现在以下两个方面：
(1) 应用牛顿方程成功的讨论了从天体到地上各种尺度的力 学客体体的运动，将其用于分子运动上，气体分子运动论， 取得有益的结果。1897年汤姆森发现了电子，这个发现表明 电子的行为类似于一个牛顿粒子。
1 n2
人们自然会提出如下三个问题：
1. 原子线状光谱产生的机制是什么？ 2. 光谱线的频率为什么有这样简单的规律？
nm
3. 光谱线公式中能用整数作参数来表示这一事实启发我们 思考： 怎样的发光机制才能认为原子P的PT课状件态可以用包含整数值的量来描写12 。
从前，希腊人有一种思想认为：
RH
C
1 22
1 n2
n 3,4,5,
其中RH 1.09677576 107 m 1是氢的Rydberg常数, C是光速。
•这就是著名的巴尔末公式（Balmer）。以后又发现了一
系列线系，它们都可以用下面公式表示：
RH
C
《绿野仙踪》PPT课件
说：“我要求他送我回到堪萨斯州
的家去家。” 12
书中的那些内容或是片段让你 记忆犹新呢？
请你读一读，也可以用自己的 话说一说。
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
一个又一个离奇有趣的故事， 就像充满了魔力的神奇之手，牵 引着我们一步步深入的阅读。
23
通过阅读这个故事，你觉得这是一段 的旅行。
41
26
稻草人说： “我觉得我真的聪明了！”
铁皮人说： “我有了一颗美丽的心！” 胆小的狮子说： “我现在充满胆量了！”
多萝茜庄重地说：“啊，艾姆 婶婶，我回到家里来了，多么 快乐啊！
27
愿望是一粒花的种子，长在每一 个人心里。它会萌芽、成长、开花！ 没有愿望，也就没有一切故事。 28
思考： 稻草人、铁皮人和狮子
“我愿意，”稻草人坚决地说，“ 因为，如果你发觉你不能跳过这个深 沟，多萝茜将被跌死，或者铁皮人跌 在下面的石块上，会撞坏的。但是如 果我坐在你背上，就不在乎这些了， 因为摔下去也丝毫不能伤害我。”
31
“就是我自己，也非常害怕掉 下去，”胆小的狮子说，“但是， 我思来想去，除了尝试一下以外， 没有旁的法子，所以你骑上我的背 吧，让我们来尝试一下。”
和多萝茜的愿望是谁帮沟。沟底 下有许多巨大的锯齿形的石块。壕沟侧边非常陡 峭，他们根本没法爬下去。
胆小的狮子，在它谨慎地估量 好了壕沟的宽度后，说：“我想我能够 跳过去的。”
稻草人说：“那么，行了。你可以 把我们全都背过去，每次背一个。”
30
“好，我来试试看，”狮子说，“ 谁愿意第一个过去？”
（
奥）兹。国
为了回到家乡，她开始了艰辛的跋涉。
的家去家。” 12
书中的那些内容或是片段让你 记忆犹新呢？
请你读一读，也可以用自己的 话说一说。
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一个又一个离奇有趣的故事， 就像充满了魔力的神奇之手，牵 引着我们一步步深入的阅读。
23
通过阅读这个故事，你觉得这是一段 的旅行。
41
26
稻草人说： “我觉得我真的聪明了！”
铁皮人说： “我有了一颗美丽的心！” 胆小的狮子说： “我现在充满胆量了！”
多萝茜庄重地说：“啊，艾姆 婶婶，我回到家里来了，多么 快乐啊！
27
愿望是一粒花的种子，长在每一 个人心里。它会萌芽、成长、开花！ 没有愿望，也就没有一切故事。 28
思考： 稻草人、铁皮人和狮子
“我愿意，”稻草人坚决地说，“ 因为，如果你发觉你不能跳过这个深 沟，多萝茜将被跌死，或者铁皮人跌 在下面的石块上，会撞坏的。但是如 果我坐在你背上，就不在乎这些了， 因为摔下去也丝毫不能伤害我。”
31
“就是我自己，也非常害怕掉 下去，”胆小的狮子说，“但是， 我思来想去，除了尝试一下以外， 没有旁的法子，所以你骑上我的背 吧，让我们来尝试一下。”
和多萝茜的愿望是谁帮沟。沟底 下有许多巨大的锯齿形的石块。壕沟侧边非常陡 峭，他们根本没法爬下去。
胆小的狮子，在它谨慎地估量 好了壕沟的宽度后，说：“我想我能够 跳过去的。”
稻草人说：“那么，行了。你可以 把我们全都背过去，每次背一个。”
30
“好，我来试试看，”狮子说，“ 谁愿意第一个过去？”
（
奥）兹。国
为了回到家乡，她开始了艰辛的跋涉。
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不受可逆条件的限制
§3.3 卡诺定理
T2 T1 R T2
1、可逆热机效率取决于两个热源的温度。 2、两个热源温度相同时，热机效率等于零。 3、绝对0K达不到 ， 所以热机效率都小于1。
一、 卡诺定理（1824） 1、工作于同温热 源和同温冷源之间的所 有热机中，卡诺热机的 效率最高。否则违反第 二定律
任意
§3.6 热力学基本方程与T-S图
一、第一定律和第二定律的数学表达式
二.T-S图及其应用
一.热力学基本方程：
封闭系统只做体积功第一定律
dU δQ δWe Q Pe dV
δQR 第二定律 dS （可逆过程） T 将 δQR TdS 代入第一定律中
dU TdS pdV
恒外压
自由膨胀
可逆循环过程热温 商的特点？ 可逆过程热温商 的特点？
3.5 Clausius 不等式与熵增加原理
一、不可逆循环过程的热温商
二、不可逆过的热温商
三、Clausius 不等式
四、熵增加原理
一、不可逆循环过程热温商的特点
设高低温热源间有一个可逆热机和一个不可逆热机。
Q2 Q1 Q1 I 1 Q2 Q2
第三章 热力学第二定律
3.1 自发变化的共同特征 一、自发变化 不需要外力就能自动发生的过程。
例: 方向 限度 温度均匀 电势相同 压力相同 决定因素 温度差 电势差 压力差
热： 高温低温 电流： 高电势低电势 气体： 高压低压
二、自发过程的特征
二、自发过程的特征
例: 1、理想气体向真空膨胀——自发过程
A Q Q ( )I ,AB ( )R 0 B T T
A Q Q ( )IR,AB ( ) R B T T
B Q Q ( )I ,AB ( ) R A T T
Q ( )IR,AB S AB T
结论 不可逆过程热温 商小于系统的熵变
设：I R
高温热原T2
Q2 W’ I Q3
I R
Q2 Q +W 1 W W R Q1
Q1
2、工作在同温热源 和同温冷源间的可逆热 机，热机效率都相同。
可逆
低温热源T1
结果：低温热源放热，环境 得到功构成第二类永动机
R1 R 2
卡诺定理可以表示为：
I R
卡诺定理解决了什么问题？ 解决了热机效率的极限值，工作在同温热源和同温 冷源间的热机，卡诺可逆热机的效率最高。而且只 取决于两热源的温度。
dH TdS Vdp
dH V .dP dS T
S dH VdP T
适用于封闭系统不做其它功的任过程
一. 等温过程S的计算
1、理想气体的等温过程
V2 nRT ln QR V1 V2 p1 S= nR ln nR ln T T V1 p2
V2 p1 S nR ln nR ln V1 p2
选择题：
练
习
（1）在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱。现将 冰箱门打开，并接通电源，使其工作。过一段时间之后， 室内的平均气温的变化是（ ）。 A A 升高 B 降低 C 不变 D 不一定
（2）封闭体系进行不可逆循环，其热温商之和（ B ） A 大于零 B 小于零 C 等于零 D 不一定
（3）下列关于过程的一些说法中，正确的是 B A 非自发过程是不可能实现的
3、非绝热系统熵变可以小于零但不能小于过程的 热温商
Q S T
4、把与系统密切相关的环境部分包括在 一起，作为一个隔离系统，则有
Siso Ssys Ssur 0
自发过程的特点是什么？
自发过程的特点是由什么决定的？
热力学第二定律要解决的问题是什么？ 如何解决的？ 不可逆过程一定是自发的？ 自发过程一定是不可逆的？
第一定律和第二定律的联合表达式
dU TdS pdV (1)
H U PV
d ( H PV ) TdS pdV dH PdV VdP TdS pdV dH TdS VdP (2)
对dU TdS pdV 公式的理解
借助于可逆过程得到的，所以只有可逆过程
S孤立 0 S孤立 0 S孤立 0
不可逆
自发
S孤立 0
可逆 不可能
孤立系统的熵永不减少。
Siso Ssys Ssur 0
不可逆 可逆
对熵及熵增加原理的认识
1、熵是系统的状态函数，是广度性质，具有加和性 2、熵增加原理是针对绝热系统或孤立系统
S绝热 0
R1
> <
R2
A
B
A
(
Q
T
) R ,1 (
B A
Q
T
) R,2
B
A
(
Q
T
) R ,1 (
B A
Q
T
) R,2
此式表明: 热温商的积分值与可逆途径无关, 只决 定于体系变化的始终态, 因此具有状态函数改变量 的特点, 克劳修斯定义了一个“熵”函数
定义：S 称为熵
S A B Q SB S A A T R
S
熵增加的代表吸热过程
T
闭合曲线的面积代表系统 与环境交换的体积功
S
顺时针循环：系统对环境做功
3、T-S图的用处： (1)顺时针循环为 热机 ABC过程系统吸收的热量 （蓝色+绿色）。
CDA过程系统放出的热量 （绿色）。
顺时针循环系统对环境作 的体积功（蓝)
蓝色面积 （蓝+绿）面积
(2)逆时针循环制冷机
T2 T1 T1 R 1 T2 T2
根据I R
等式两边乘 Q2/T1移项
Q1 T1 1 1Q2 T2
Q1 Q2 0 T1 T2
Q ( T ) I <0
结论:不可逆循环过程热温商之和小于零
二、不可逆过程的热温商 设有一个循环， A B 为不可逆过程， A B 为可逆过程，整个循环为不可逆循环。
ADCBA
ADC熵增加，代表系统吸收 热（绿) CBA熵减少，代表系统放 出热 （蓝+绿) ADCBA逆时针循环包围的 面积代表环境对系统作的 压缩功 （蓝)
能认识T-S图即可
绿面积 蓝面积
§3.7 熵变S的计算
一. 等温过程S的计算 二. 变温过程S的计算
三、相变过程的熵变: 四、理想气体PVT变化过程
TdS才代表热
pdV 才代表体积功
但是在计算dU时该公式不受 可逆条件的限制
二.T-S图及其应用
1、T-S图：以T为纵坐标、S为横坐标所作的图 称为T-S 图，或温-熵图。 2、T-S图的意义：T-S曲线与横轴围城的面积 代表系统与环境交换的热
T A B
A
B
熵增加的过程，系统吸热 熵减少的过程系统放出热
自发过程的共同特征： 都是热力学上的不可逆过程。
可逆的
过程的方向 不可逆的
平衡
自发的 非自发 的
如何判断一个过程是可逆还是不可逆的？
§3.2 热力学第二定律
克劳修斯表述： 不可能把热从低温物体传到高温物体，而不产 生其它影响。（指出了热传导这一过程的方向） 开尔文表述： 不可能从单一热源吸热使之全部转变为功，而 不引起其它变化。（指出了功热转化的方向） 也可以表述为第二类永动机是不可能造成的。 第二类永动机：从单一热源吸热使之完全变为功而 不留下任何影响的机器。
1、恒外压 Q Pe V 1247J Q 4.15J / K T
P1 Q 2、可逆 Q nRT ln =1729J 5.76J/K P2 T Q Q 3、 Q 0 0 S ( ) R 5.76J/K T T
可逆 300K200KPa 300K100KPa
P外= 0
N2(273K, 400kPa,6L)
P外=400kPa
N2(273K,100kPa,24L)
W / kJ （正向） ：向真空膨胀 0 （逆向）：恒温压缩到初态 7.2
Q / kJ 0 -7.2
过程逆转后:系统恢复了原状， 环境付出7.2KJ的功，得到7.2KJ的热
理想气体向真空膨胀的自发过程——热力学上的不可逆过程
五、热传导过程的熵变 六、化学反应的熵变
熵变S的计算原则
1. S只取决于始终态，而与变化途径无关
2、借助于可逆过程的热温商求
QR S T
3、不可逆过程必需设计始终态相同的可逆过程求
4、S环境
Q （过程量） T
熵变的基本计算公式
dU TdS pdV
dU PdV dS T dU PdV S T
B
单位J/K
Q S ( ) R T
dS (
Q
T
)R
结论：可逆过程的热温商等于系统的熵变
熵的概念
结论1：可逆循环过程,热温商之和等于零
(
Qi
Ti
)R 0
( T
Q
)R 0
结论2：可逆过程热温商之和等于系统的熵变
Q S ( ) R T
dS (
Q
T
)R
1摩尔理想气体由300K200KPa恒温至100KPa求下列 过程的热，过程的热温商，系统的熵变 1、恒温可逆至100KPa 2、空气压力为100KPa膨胀到100KPa 3、自由膨胀
( T
Q
)R 0
结论：可逆循环过程,热温商之和等于零
二. 可逆过程的热温商
可逆循环过程热温商之和等于零。
( T
Q
)R 0
假设某体系自状态A经任一可逆过程(1)到达状态B, 再经另一可逆过程(2) 回到初始状态A。
§3.3 卡诺定理
T2 T1 R T2
1、可逆热机效率取决于两个热源的温度。 2、两个热源温度相同时，热机效率等于零。 3、绝对0K达不到 ， 所以热机效率都小于1。
一、 卡诺定理（1824） 1、工作于同温热 源和同温冷源之间的所 有热机中，卡诺热机的 效率最高。否则违反第 二定律
任意
§3.6 热力学基本方程与T-S图
一、第一定律和第二定律的数学表达式
二.T-S图及其应用
一.热力学基本方程：
封闭系统只做体积功第一定律
dU δQ δWe Q Pe dV
δQR 第二定律 dS （可逆过程） T 将 δQR TdS 代入第一定律中
dU TdS pdV
恒外压
自由膨胀
可逆循环过程热温 商的特点？ 可逆过程热温商 的特点？
3.5 Clausius 不等式与熵增加原理
一、不可逆循环过程的热温商
二、不可逆过的热温商
三、Clausius 不等式
四、熵增加原理
一、不可逆循环过程热温商的特点
设高低温热源间有一个可逆热机和一个不可逆热机。
Q2 Q1 Q1 I 1 Q2 Q2
第三章 热力学第二定律
3.1 自发变化的共同特征 一、自发变化 不需要外力就能自动发生的过程。
例: 方向 限度 温度均匀 电势相同 压力相同 决定因素 温度差 电势差 压力差
热： 高温低温 电流： 高电势低电势 气体： 高压低压
二、自发过程的特征
二、自发过程的特征
例: 1、理想气体向真空膨胀——自发过程
A Q Q ( )I ,AB ( )R 0 B T T
A Q Q ( )IR,AB ( ) R B T T
B Q Q ( )I ,AB ( ) R A T T
Q ( )IR,AB S AB T
结论 不可逆过程热温 商小于系统的熵变
设：I R
高温热原T2
Q2 W’ I Q3
I R
Q2 Q +W 1 W W R Q1
Q1
2、工作在同温热源 和同温冷源间的可逆热 机，热机效率都相同。
可逆
低温热源T1
结果：低温热源放热，环境 得到功构成第二类永动机
R1 R 2
卡诺定理可以表示为：
I R
卡诺定理解决了什么问题？ 解决了热机效率的极限值，工作在同温热源和同温 冷源间的热机，卡诺可逆热机的效率最高。而且只 取决于两热源的温度。
dH TdS Vdp
dH V .dP dS T
S dH VdP T
适用于封闭系统不做其它功的任过程
一. 等温过程S的计算
1、理想气体的等温过程
V2 nRT ln QR V1 V2 p1 S= nR ln nR ln T T V1 p2
V2 p1 S nR ln nR ln V1 p2
选择题：
练
习
（1）在一个密闭绝热的房间里放置一台电冰箱。现将 冰箱门打开，并接通电源，使其工作。过一段时间之后， 室内的平均气温的变化是（ ）。 A A 升高 B 降低 C 不变 D 不一定
（2）封闭体系进行不可逆循环，其热温商之和（ B ） A 大于零 B 小于零 C 等于零 D 不一定
（3）下列关于过程的一些说法中，正确的是 B A 非自发过程是不可能实现的
3、非绝热系统熵变可以小于零但不能小于过程的 热温商
Q S T
4、把与系统密切相关的环境部分包括在 一起，作为一个隔离系统，则有
Siso Ssys Ssur 0
自发过程的特点是什么？
自发过程的特点是由什么决定的？
热力学第二定律要解决的问题是什么？ 如何解决的？ 不可逆过程一定是自发的？ 自发过程一定是不可逆的？
第一定律和第二定律的联合表达式
dU TdS pdV (1)
H U PV
d ( H PV ) TdS pdV dH PdV VdP TdS pdV dH TdS VdP (2)
对dU TdS pdV 公式的理解
借助于可逆过程得到的，所以只有可逆过程
S孤立 0 S孤立 0 S孤立 0
不可逆
自发
S孤立 0
可逆 不可能
孤立系统的熵永不减少。
Siso Ssys Ssur 0
不可逆 可逆
对熵及熵增加原理的认识
1、熵是系统的状态函数，是广度性质，具有加和性 2、熵增加原理是针对绝热系统或孤立系统
S绝热 0
R1
> <
R2
A
B
A
(
Q
T
) R ,1 (
B A
Q
T
) R,2
B
A
(
Q
T
) R ,1 (
B A
Q
T
) R,2
此式表明: 热温商的积分值与可逆途径无关, 只决 定于体系变化的始终态, 因此具有状态函数改变量 的特点, 克劳修斯定义了一个“熵”函数
定义：S 称为熵
S A B Q SB S A A T R
S
熵增加的代表吸热过程
T
闭合曲线的面积代表系统 与环境交换的体积功
S
顺时针循环：系统对环境做功
3、T-S图的用处： (1)顺时针循环为 热机 ABC过程系统吸收的热量 （蓝色+绿色）。
CDA过程系统放出的热量 （绿色）。
顺时针循环系统对环境作 的体积功（蓝)
蓝色面积 （蓝+绿）面积
(2)逆时针循环制冷机
T2 T1 T1 R 1 T2 T2
根据I R
等式两边乘 Q2/T1移项
Q1 T1 1 1Q2 T2
Q1 Q2 0 T1 T2
Q ( T ) I <0
结论:不可逆循环过程热温商之和小于零
二、不可逆过程的热温商 设有一个循环， A B 为不可逆过程， A B 为可逆过程，整个循环为不可逆循环。
ADCBA
ADC熵增加，代表系统吸收 热（绿) CBA熵减少，代表系统放 出热 （蓝+绿) ADCBA逆时针循环包围的 面积代表环境对系统作的 压缩功 （蓝)
能认识T-S图即可
绿面积 蓝面积
§3.7 熵变S的计算
一. 等温过程S的计算 二. 变温过程S的计算
三、相变过程的熵变: 四、理想气体PVT变化过程
TdS才代表热
pdV 才代表体积功
但是在计算dU时该公式不受 可逆条件的限制
二.T-S图及其应用
1、T-S图：以T为纵坐标、S为横坐标所作的图 称为T-S 图，或温-熵图。 2、T-S图的意义：T-S曲线与横轴围城的面积 代表系统与环境交换的热
T A B
A
B
熵增加的过程，系统吸热 熵减少的过程系统放出热
自发过程的共同特征： 都是热力学上的不可逆过程。
可逆的
过程的方向 不可逆的
平衡
自发的 非自发 的
如何判断一个过程是可逆还是不可逆的？
§3.2 热力学第二定律
克劳修斯表述： 不可能把热从低温物体传到高温物体，而不产 生其它影响。（指出了热传导这一过程的方向） 开尔文表述： 不可能从单一热源吸热使之全部转变为功，而 不引起其它变化。（指出了功热转化的方向） 也可以表述为第二类永动机是不可能造成的。 第二类永动机：从单一热源吸热使之完全变为功而 不留下任何影响的机器。
1、恒外压 Q Pe V 1247J Q 4.15J / K T
P1 Q 2、可逆 Q nRT ln =1729J 5.76J/K P2 T Q Q 3、 Q 0 0 S ( ) R 5.76J/K T T
可逆 300K200KPa 300K100KPa
P外= 0
N2(273K, 400kPa,6L)
P外=400kPa
N2(273K,100kPa,24L)
W / kJ （正向） ：向真空膨胀 0 （逆向）：恒温压缩到初态 7.2
Q / kJ 0 -7.2
过程逆转后:系统恢复了原状， 环境付出7.2KJ的功，得到7.2KJ的热
理想气体向真空膨胀的自发过程——热力学上的不可逆过程
五、热传导过程的熵变 六、化学反应的熵变
熵变S的计算原则
1. S只取决于始终态，而与变化途径无关
2、借助于可逆过程的热温商求
QR S T
3、不可逆过程必需设计始终态相同的可逆过程求
4、S环境
Q （过程量） T
熵变的基本计算公式
dU TdS pdV
dU PdV dS T dU PdV S T
B
单位J/K
Q S ( ) R T
dS (
Q
T
)R
结论：可逆过程的热温商等于系统的熵变
熵的概念
结论1：可逆循环过程,热温商之和等于零
(
Qi
Ti
)R 0
( T
Q
)R 0
结论2：可逆过程热温商之和等于系统的熵变
Q S ( ) R T
dS (
Q
T
)R
1摩尔理想气体由300K200KPa恒温至100KPa求下列 过程的热，过程的热温商，系统的熵变 1、恒温可逆至100KPa 2、空气压力为100KPa膨胀到100KPa 3、自由膨胀
( T
Q
)R 0
结论：可逆循环过程,热温商之和等于零
二. 可逆过程的热温商
可逆循环过程热温商之和等于零。
( T
Q
)R 0
假设某体系自状态A经任一可逆过程(1)到达状态B, 再经另一可逆过程(2) 回到初始状态A。