「内能」的意思和解释
辞书版解释
- 状态函数之一。除了整个系统的动能与位能之外，系统内部所有一切运动的能量的总和。具容量性质。它包括分子间相互吸引或排斥的能量，分子的移动能、转动能、振动能，电子运动的能量，核运动的能量等。根据热力学第一定律，系统的状态，即压力、体积、温度，所决定的能，称为内能。符号为U或E。其随状态变化的相对量比其绝对量重要，为可测定的量。假设系统从外界吸收热量q而完成功w时，随之发生的内能变化U，为U＝q+w。其改变量由体系的始态和终态决定，与变化的途径无关。一定状态的物质，其内能一定，当体系与外界发生能量交换而从一个状态转变到另一个状态时，不管它的转变过程如何，内能总是改变一定的数值。
- 与热力学状态或是说与系统量子能阶有关的能量，称为内能。对单原子分子而言，内能则是分子移动的能量与电子激发状态的能量的和，其值则由量子能阶分布决定。双原子分子尚有旋转，振动的能量表现在内能的值上。也可说系统内量子能阶分布在平衡状态时，所有配分能量的总和即为内能，内能与位置或系统整体运动的动能无关，一般均将内能表为热力学状态的函数。对理想气体而言，若为单原子分子且不考虑电子激发状态时，内能表为
其中，u 为单一原子的平均内能；k 为波子曼常数；T 为绝对温度。双原子分子则依不同的温度范围而有不同的表示式。
--作者:许政行
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