S
②；p
焓的确定：
dH

CpdT

V
T
VT

dp
p
。
注：熵的确定：dSCpdTVdp。
T
Tp
⑶自由能的全微分形式为：dFSdTpdV，
同理可得：Sp③。VTTV
4
f热力学与统计5物理知识点
⑷吉布斯函数的全微分形式为：dGSdTVdp，
同理可得：

Sp
T

VT
④。p
其中，式①②③④称为麦克斯韦关系。
2气体的节流过程和绝热膨胀过程
⑴气体从高压处通过多孔塞不断地流到低压处，并达到定常状态，这个过程叫做节流过程。在节
流过程中，多孔塞两边的温度发生了明显变化，这个效应称为焦耳汤姆孙效应。
经分析得，在节流过程中，气体的焓值不断，定义



Tp
H
表示焓不变条件下，温度随压强
的变化率，则根据

Tp

H

HT
ppH
T

1可得：



Hp
T

HT
p

1Cp
T


VT
p
V


VCp
T
1
上式给出了焦汤系数与物态方程和热容的关系。
①对理想气体，1，故0，说明理想气体在节流过程前后温度不变；T
②对实际气体，若T1，则气体在节流过程前后温度降低，称为制冷区；若T1，则气体
在节流过程前后温度升高，称为制温区。
利用节流过程的降温作用可使气体降温液化（节流膨胀制冷效应）。
⑵气体的绝热膨胀过程，熵保持不变，则定义
Tp
S
表示绝热过程中温度随压强的变化率，同
上可得，

Tp
S


Sp
T
STVVTTpCpTpCp
上式表明，在绝热条件下，随着气体体积膨胀和压强降低，气体的温度必然下降。气体的绝热膨
胀过程可用来使气体降温并液化（绝热膨胀制冷效应）。3热辐射的热力学理论
⑴受热的固体会辐射电磁波，称为热辐射。一般情形下，热辐射的强度和强度随频率的分布于辐
射体的温度和性质都有关。当辐射体对电磁波的吸收和辐射达到平衡，热辐射的特性将只取决于温度，与辐射体的其他特性无关，称为平衡辐射。
⑵考虑一个封闭的空窖，窖壁保持一定的温度T。窖壁将不断向空窖发射并吸收电磁波，当窖
内辐射场与窖壁达到平衡后，二者具有相同的温度，显然空窖内的辐射就是平衡辐射。窖内的平
衡辐射包含各种频率和沿着各个方向的电磁波，这些电磁波的振幅和相位是无规的。窖内平衡辐
射是空间均匀和各项同性的，它的内能密度和内能密度按频率的分布只取决于温度。
⑶电磁理论中，关于辐射压强与辐射能量密度的关系为：
p1u；3
由此根据热力学公式可得窖内平衡辐射的热力学函数为：
uaT4
⑷根据热力学基本方程，可得空窖辐射的熵为：
S4aT3V，3
由上式可知，可逆绝热过程中辐射场的熵不r