一、熱機定律

　�。�1）定義或解釋

　　轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ臒崃扛�燃料燃燒時放出的熱量的比叫做熱機的效率，也叫熱機的有效效率。通常用百分數(shù)來表示。

　�。�2）說明

　�、俜彩悄軌蚶�用燃料燃燒時放出的能來做機械功的機器就叫做熱機。

　�、跓釞C在工作過程中，發(fā)熱器（高溫熱源）里的燃料燃燒時放出的熱量并沒有全部被工作物質(zhì)（工質(zhì)）所吸收，而工質(zhì)從發(fā)熱器所得到的那部分熱量也只有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功，其余部分隨工質(zhì)排出，傳給冷凝器（低溫熱源）。工質(zhì)所作的機械功中還有一部分因克服機件摩擦而損失。根據(jù)熱機的工作特點，下面對熱機中熱量的利用和損耗情況作一說明。

　　二、熱力學(xué)第二定律及其統(tǒng)計意義

　　1．開爾文表述（從排除理想熱機效率η=100％出發(fā)）：

　　不可能制成一種“循環(huán)動作”的熱機，只從“單一熱源”吸取熱量，使之“完全”變?yōu)橛杏霉�，�?ldquo;其他物體不發(fā)生任何變化”。在這一表述中，務(wù)必要注意“循環(huán)動作”、“單一熱源”、“完全”、“其他物體不發(fā)生任何變化”等這些用語。

　　2．克勞修斯表述（從排除理想致冷機出發(fā)）

　　熱量不可能“自動地”從低溫物體傳向高溫物體。在這一表述中，務(wù)必注意“自動地”這一修飾詞�？梢宰C明開爾文表述和克勞修斯表述是等價的。熱力學(xué)第二定律本質(zhì)上是一條統(tǒng)計規(guī)律，它指出：一般說來，一個不受外界影響的封閉系統(tǒng)，其內(nèi)部發(fā)生的過程，總是由幾率小的狀態(tài)向幾率大的狀態(tài)進行；由包含微觀狀態(tài)數(shù)目少的宏觀狀態(tài)向包含微觀狀態(tài)數(shù)目多的宏觀狀態(tài)進行。

　　由于熱力學(xué)第二定律從本質(zhì)上講是一條統(tǒng)計規(guī)律，因此，對少量分子組成的系統(tǒng)是不適用的。另外熱力學(xué)第二定律是確立在有限的時空觀點上的，不能無限外推。

　　三、可逆過程和不可逆過程

　　熱力學(xué)系統(tǒng)由某一狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)過某一過程到達另一狀態(tài)后，如果存在另一過程，它能使系統(tǒng)和外界完全復(fù)原，即使系統(tǒng)回到原來狀態(tài)，同時又完全消除原來過程對外界所產(chǎn)生的一切影響，則原來的過程稱為可逆過程。反之，如果無論采用何種辦法都不能使系統(tǒng)和外界完全復(fù)原，則原來的過程稱為不可逆過程。

　　非靜態(tài)過程是不可逆過程

　　有摩擦的準靜態(tài)過程是不可逆過程。自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的一切實際宏觀過程，如熱傳導(dǎo)、氣體的自由膨脹、擴散等都是不可逆過程。

　　無摩擦的準靜態(tài)過程是可逆過程

　　例如，若氣缸與活塞間無摩擦，對于氣體在準靜態(tài)膨脹過程所經(jīng)歷的每一個平衡態(tài)，外界壓強等于系統(tǒng)壓強；而對于反向的準靜態(tài)壓縮過程所經(jīng)歷的每一個平衡態(tài)，外界壓強也必然等于系統(tǒng)壓強。這樣，系統(tǒng)與外界在逆過程中的每一個狀態(tài)都是原過程相應(yīng)狀態(tài)的重復(fù)，因而是可逆過程。實際的熱力學(xué)過程既不可能完全無摩擦，又不可能是嚴格的準靜態(tài)過程，所以可逆過程實際上并不存在。

　　四、機械波形成條件

　　波源

　　波源可以認為是第一個開始振動的質(zhì)點，波源開始振動后，介質(zhì)中的其他質(zhì)點就以波源的頻率做受迫振動，波源的頻率等于波的頻率。

　　介質(zhì)

　　廣義的介質(zhì)可以是包含一種物質(zhì)的另一種物質(zhì)。在機械波中，介質(zhì)特指機械波借以傳播的物質(zhì)。僅有波源而沒有介質(zhì)時，機械波不會產(chǎn)生，例如，真空中的鬧鐘無法發(fā)出聲音。機械波在介質(zhì)中的傳播速率是由介質(zhì)本身的固有性質(zhì)決定的。在不同介質(zhì)中，波速是不同的。