物理力學(xué)什么是內(nèi)能

　　內(nèi)能(internal energy)是物體或若干物體構(gòu)成的系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱系統(tǒng))內(nèi)部一切微觀粒子的一切運(yùn)動(dòng)形式所具有的能量總和。內(nèi)能常用符號(hào)U表示，內(nèi)能具有能量的量綱，國(guó)際單位是焦耳(J)[注：由于分子在不停的做不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)所以內(nèi)能不能為‘0’(這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做分子熱運(yùn)動(dòng))]

　　根據(jù)熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)。同時(shí)，內(nèi)能是一個(gè)廣延物理量，即是說(shuō)兩個(gè)部分的總內(nèi)能等于它們各自的內(nèi)能之和。

　　內(nèi)能

　　微觀解釋

　　從微觀上說(shuō)，系統(tǒng)內(nèi)能是構(gòu)成系統(tǒng)的所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)動(dòng)能、分子間相互作用勢(shì)能、分子內(nèi)部以及原子核內(nèi)部各種形式能量的總和。后面兩項(xiàng)在大多物理過(guò)程中不變，因此一般只需要考慮前兩項(xiàng)，二者的總和就是通常所指的內(nèi)能。但在涉及電子的激發(fā)、電離的物理過(guò)程中或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)分子內(nèi)部(不包括原子核內(nèi)部)的能量將大幅變化，此時(shí)內(nèi)能中必須考慮分子內(nèi)部的能量。核內(nèi)部能量?jī)H在核物理過(guò)程中才會(huì)變化，因此絕大多數(shù)情形下，都不需要考慮這一部分的能量。內(nèi)能的絕對(duì)量(主要是其中的核內(nèi)部能量部分)還不完全清楚，但不影響解決一般問(wèn)題，對(duì)于內(nèi)能我們常常關(guān)心的是其變化量。

　　通常指熱力學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。

　　分子內(nèi)部的能量

　　分子(包括一般所指的分子、原子和離子，見(jiàn)前文注)內(nèi)部的能量主要取決于電子的能量和核內(nèi)部的能量。核內(nèi)部的能量?jī)H在核物理過(guò)程中發(fā)生變化，因此在其它一切情形時(shí)，都可以認(rèn)為分子內(nèi)部的能量主要就是電子的能量。更準(zhǔn)確地說(shuō)包括了電子的動(dòng)能，電子和核的引力勢(shì)能，電子和電子間的斥力勢(shì)能(單電子原子、離子或分子不存在該能)，核與核間的斥力勢(shì)能(不存在化學(xué)鍵的孤立原子不存在該能)。一般來(lái)說(shuō)電子和核的引力勢(shì)能占主導(dǎo)地位，這樣才能形成穩(wěn)定的分子或原子。