Молекулалық физика және термодинамика – дененің қасиетінің оның құрылысына тәуелділігін, дене бөлшектерінің арасындағы өзара әсерлесуді және бөлшектердің қозғалысының сипатын зерттейтін физика бөлімі. Макроскопиялық жүйенің физикалық қасиетін зерттеу үшін, оның құрамындағы атомдар мен молекулалардың саны көп болуын байланысты, сапа жағынан әртүрлі және бір-бірін өзара толықтыратын статистикалық (молекула - кинетикалық) және термодинамикалық екі әдіс пайдаланылады.
Статистикалық әдіс – бүкіл жүйені сипаттайтын статистикалық заңдылықтарға және физикалық шамалардың орташа мәндеріне сүйене отырып көп бөлшектер жиынынан тұратын жүйені зерттеу әдісі.
Бұл әдіс барлық денелер үздіксіз бейтарап қозғалыста болатын атомдар мен молекулалардан немесе иондардардан тұратынына негізделген молекула – кинетикалық теорияға, заттардың құрылысы мен қасиетін зерттейтін физиканың молекулалық физика бөліміне негізделген.
Келешекте берілген зат үшін өте аз мөлшерлі құрылымдық бірлік ретінде (элемент) “молекула” терминін пайдаланамыз.
Термодинамикалық әдіс – жүйені толығымен сипаттайтын шамаларға сүйеніп (мысалы қысым, көлем, температура) жүйеде жүретін энергияның әртүрлі айналуы кезінде, зерттейтін дененің ішкі құрылысы және жеке бөлшектердің қозғалыс сипатын ескермей, көп бөлшектен тұратын жүйені зерттейтін әдіс.
Бұл әдіс термодинамикалық тепе-теңдікте және осы күйлер арасындағы өту процесінде болатын макроскопиялық жүйенің жалпы қасиетін оқытатын физика бөлімі термодинамикаға негізделген.
Термодинамикалық жүйе. Термодинамика өзара әсерлесетін, өзара және басқа денелермен (сыртқы ортамен) энергия алмасатын макроскопиялық денелер жиыны, термодинамикалық жүйемен жұмыс істейді.
Сыртқы ортамен энергия, зат алмаспайтын термодинамикалық жүйені тұйық деп атайды.
Термодинамикалық әдістің негізгі термодинамикалық жүйенің күйін анықтау.
Жүйенің күйі термодинамикалық параметрлермен (күй параметрлері) – термодинамикалық жүйенің қасиетін сипаттайтын физикалық шамалардың жиынымен беріледі. Күйдің параметрлері ретінде температура, қысым, көлемді таңдап алады. Жүйенің күйінің параметрі өзгеруі мүмкін. Термодинамикалық жүйедегі оның термодинамикалық параметрінің өзгеруімен байланысты кез келген өзгеріс ,термоднамикалық процесс деп аталады.
Егер берілген жүйе үшін сыртқы жағдай өзгерісі және жүйе күйі уақыт өтуіне байланысты өзгермесе, онда бұл жүйе термодинамикалық тепе-теңдікте болады.
