Молекулалық физика және термодинамика макроскопиялық денелердің, былайша айтқанда, өте көп микробөлшектерден ( молекулалар, атомдар, иондар, электрондар т.с.с.) тұратын денелердің физикалық қасиеттерін зерттейтін физиканың бөлімдері. Осы қасиеттерді зерттеу үшін сапалы түрде алшақ және бірін-бірі толықтыратын екі әдіс қолданылады: молекулалы-кинетикалық (статистикалық) және термодинамикалық. Жүйелерді құрайтын микробөлшектердің қозғалысы сипаттамаларының орташаланған мәндері негізінде макроскопиялық жүйелердің қасиеттерін зерттеу әдісі, молекулалы – кинетикалық (статистикалық) әдіс деп аталады.
Жүйелерде жүретін энергияның алмасу заңдарына сүйене отырып макроскопиялық жүйелердің қасиеттерін зерттеу әдісі термодинамикалық деп аталады.
Молекулалы-кинетикалық теорияның (МКТ) негіздері: 1. Барлық заттар молекулалардан тұрады.
2. Молекулалардың арасында бірмезгілде өзара тарту және тебу күштері әсер етеді.
3. Молекулалар үздіксіз хаосты (бейберекет) қозғалыс күйінде болады.
Идеал газ – келесі шарттарды қанағаттандыратын газ:
- молекулалар - материялық нүктелер;
- молекулалар арасындағы тарту күштерін елемеуге болады;
- молекулалар арасындағы тебу күштері олар өзара соқтығысқан мезетте ғана ескеріледі.
Газ қысымы газ молекулаларының ыдыс қабырғаларымен сансыз көп соқтығысуларының салдары болып табылады.
(5.1) ,
мұнда - уақыт ішінде молекулалардың ыдыстың қабырғасын соққылау саны.
, . (5.2) Молекулалардың жылдамдықтары әртүрлі, сондықтан жылдамдықтардың квадратының орташа мәнін алу керек:
. Сонда , (5.3) немесе (5.4)
бұл жерде - молекулалардың ілгерілемелі қозғалысының орта кинетикалық энергиясы.
Газдың күйіүш макроскопиялық параметрлермен сипатталады. температура – макроскопиялық жүйенің термодинамикалық тепе-теңдік күйін сипаттайтын физикалық шама.
- абсолют температура.