一、热机定律

　　（1）定义或解释

　　转变为有用功的热量跟燃料燃烧时放出的热量的比叫做热机的效率，也叫热机的有效效率。通常用百分数来表示。

　　（2）说明

　　①凡是能够利用燃料燃烧时放出的能来做机械功的机器就叫做热机。

　　②热机在工作过程中，发热器（高温热源）里的燃料燃烧时放出的热量并没有全部被工作物质（工质）所吸收，而工质从发热器所得到的那部分热量也只有一部分转变为机械功，其余部分随工质排出，传给冷凝器（低温热源）。工质所作的机械功中还有一部分因克服机件摩擦而损失。根据热机的工作特点，下面对热机中热量的利用和损耗情况作一说明。

　　二、热力学第二定律及其统计意义

　　1．开尔文表述（从排除理想热机效率η=100％出发）：

　　不可能制成一种“循环动作”的热机，只从“单一热源”吸取热量，使之“完全”变为有用功，而“其他物体不发生任何变化”。在这一表述中，务必要注意“循环动作”、“单一热源”、“完全”、“其他物体不发生任何变化”等这些用语。

　　2．克劳修斯表述（从排除理想致冷机出发）

　　热量不可能“自动地”从低温物体传向高温物体。在这一表述中，务必注意“自动地”这一修饰词。可以证明开尔文表述和克劳修斯表述是等价的。热力学第二定律本质上是一条统计规律，它指出：一般说来，一个不受外界影响的封闭系统，其内部发生的过程，总是由几率小的状态向几率大的状态进行；由包含微观状态数目少的宏观状态向包含微观状态数目多的宏观状态进行。

　　由于热力学第二定律从本质上讲是一条统计规律，因此，对少量分子组成的系统是不适用的。另外热力学第二定律是确立在有限的时空观点上的，不能无限外推。

　　三、可逆过程和不可逆过程

　　热力学系统由某一状态出发，经过某一过程到达另一状态后，如果存在另一过程，它能使系统和外界完全复原，即使系统回到原来状态，同时又完全消除原来过程对外界所产生的一切影响，则原来的过程称为可逆过程。反之，如果无论采用何种办法都不能使系统和外界完全复原，则原来的过程称为不可逆过程。

　　非静态过程是不可逆过程

　　有摩擦的准静态过程是不可逆过程。自然界中与热现象有关的一切实际宏观过程，如热传导、气体的自由膨胀、扩散等都是不可逆过程。

　　无摩擦的准静态过程是可逆过程

　　例如，若气缸与活塞间无摩擦，对于气体在准静态膨胀过程所经历的每一个平衡态，外界压强等于系统压强；而对于反向的准静态压缩过程所经历的每一个平衡态，外界压强也必然等于系统压强。这样，系统与外界在逆过程中的每一个状态都是原过程相应状态的重复，因而是可逆过程。实际的热力学过程既不可能完全无摩擦，又不可能是严格的准静态过程，所以可逆过程实际上并不存在。

　　四、机械波形成条件

　　波源

　　波源可以认为是第一个开始振动的质点，波源开始振动后，介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动，波源的频率等于波的频率。

　　介质

　　广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中，介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时，机械波不会产生，例如，真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中，波速是不同的。