在物理学本科的专业课程中，往往会先学习热力学再学习统计力学，后者高级难度更大．热力学几乎直接开始研究系统的宏观性质如温度，体积，压强等，而统计力学更强调如何由微观定律如经典力学和量子力学，用统计的方法导出宏观性质．统计力学对数学工具以及物理基础知识的要求上比热力学要更高，但也更能揭示宏观现象的本质．
热力学最经典的入门内容莫过于理想气体及其状态方程．通过该模型，我们可以定义温度和温标．状态方程只能决定系统达到平衡后的状态，于是下一步就是学习系统宏观性质随时间缓慢变化的过程，也就是准静态过程．在该过程中，在每一个时刻都可以把系统视为热平衡的．于是我们可以研究理想气体的一些常见过程：等压过程，等体过程，等温过程，绝热过程．
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