
用物質結構的原子分子論來闡述熱現象的理論。19世紀中葉開始建立。其要點是:(1)宏觀物體是由大量微粒(分子或原子)組成的;(2)分子(或原子)在不停地作無規則熱運動,這種熱運動越劇烈,宏觀物體溫度就越高;(3)分子之間有相互作用力。
分子運動論(又稱分子動理論)是物理學中解釋物質熱現象和熱力學性質的基礎理論,主要從微觀分子層面闡述物質的組成、運動及相互作用規律。其核心内容包含以下要點:
所有宏觀物體均由大量不連續的微觀粒子(分子或原子)構成,分子間存在空隙。例如氣體易被壓縮、不同液體混合後總體積減小等現象,均證實分子間隙的存在。
來源:《普通高中物理課程标準》物質結構基礎部分;《中國大百科全書·物理學卷》分子運動論條目。
來源:人民教育出版社高中物理選修3-3教材;《物理學名詞》第二版(科學出版社)。
分子間同時存在引力和斥力:
二者隨分子間距變化而消長,平衡位置時合力為零。
來源:《大學物理學:熱學》(高等教育出版社);《中國大百科全書·力學卷》分子力條目。
分子無規則運動的劇烈程度與溫度直接相關,溫度越高,分子平均動能越大。這一規律建立了微觀運動與宏觀熱現象的橋梁,稱為熱運動。
來源:《熱學教程》(黃淑清著);國家标準《GB/T 15972.40-2021 物理學術語 熱學部分》。
理論意義:分子運動論通過統計方法将大量分子的微觀行為與宏觀物理量(如壓強、溫度、内能)關聯,為熱力學定律提供微觀解釋,是統計物理學的開端。其結論已通過電子顯微鏡觀測、X射線衍射等實驗技術得到驗證。
權威參考:中國科學院《物理學學科發展報告》;《自然科學大辭典》(上海辭書出版社)。
分子運動論(又稱分子動理論)是物理學中解釋物質宏觀性質與微觀分子行為關系的理論基礎。以下是其核心内容的詳細解釋:
物質由大量微粒構成
所有物質由大量分子(或原子、離子)組成,分子之間存在空隙。例如氣體易壓縮說明分子間距大,液體難壓縮說明分子間距小。
分子永不停息的無規則運動
分子始終做無方向性的隨機運動,溫度越高運動越劇烈。如擴散現象(墨水在水中散開)和布朗運動(花粉微粒的無規則抖動)均是證據。
分子間存在相互作用力
分子間同時存在引力和斥力:當分子間距小于平衡位置時表現為斥力,大于時表現為引力,例如固體難被拉斷(引力)又難被壓縮(斥力)。
溫度的本質
溫度是分子熱運動平均動能的宏觀體現,公式為:
$$
frac{3}{2}k_B T = frac{1}{2}moverline{v}
$$
其中$k_B$為玻爾茲曼常數,$T$為熱力學溫度,$overline{v}$為分子速率平方的平均值。
壓強的微觀解釋
氣體壓強源于大量分子對容器壁的頻繁碰撞。單位面積上的平均作用力與分子數密度、平均動能相關,理想氣體壓強公式為:
$$
p = frac{1}{3}nmoverline{v}
$$
其中$n$為單位體積分子數。
該理論自19世紀由克勞修斯、麥克斯韋等人發展完善,至今仍是理解熱現象的基礎框架。學習時可結合宏觀實驗(如查理定律)與微觀動畫模拟加深理解。
按閲傲俗百兇寶鈴貶望彩縷倉琅根參預持久捶鈎疵愆當世搗大凡首非語拂徹狗頭上生角古地理學吼號槐菌槐堂宦橐講是說非驕沓及第成名潔整金牛座籍奏崛崎倨忽淩躐龍飛九五羅衿緑暗紅稀漫不經心冒地薩怛嚩蜜官破門愆過千裡之志憔神悴力欽欽曆曆湫水卻非冠攘羊善相沙田拾掇詩祟食饩說不得糖彈天黥挑三豁四童牛角馬同質土販襪帶細菌欣怛