理想氣體方程式 (Ideal gas law)
臺中縣縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯
所謂理想氣體方程式是指理想氣體的壓力 \((P)\)、體積 \((V)\)、莫爾數 \((n)\) 與絕對溫度 \((T)\) 的關係滿足 \(PV=nRT\) 的簡單關係式，其中，\(R\) 為理想氣體常數 \(=0.082~\text{atm-L/mole-K}\) 或 \(8.31~\text{J/mole-K}\)。理想氣體方程式是根據波以爾定律(Boyle’s law)與查理定律(Charles’s law)結合而來。
理想氣體與真實氣體的差別，在於理想氣體不考慮氣體分子本身所佔的體積，只考慮氣體分子運動的體積。因為氣體本身所佔的體積並不考慮，所以理想氣體分子間的相互作用力也不考慮。相對地，對於真實氣體而言，氣體分子間相互作用力不可忽略，稱為凡德瓦力(Van der Waals force)。因為上述的種種性質，當真實氣體的凡德瓦力較小時，比較接近理想氣體，因此在高溫與低壓時，真實氣體接近理想氣體，比較接近理想氣體方程式的規範。
雷射冷卻 (Laser cooling)
臺中縣縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯
朱棣文(Steven Chu)，美國華裔物理學家，1997年獲諾貝爾物理學獎，現任美國能源部部長。
在雷射冷卻(laser cooling)技術尚未發展出之前，僅能使用液態氦、液態氮等等的降溫技術，降低物質的溫度，這些技術不但耗時，效率也不高，然而在1986年，前中央研究院(簡稱中研院)的院士朱棣文等人研發了雷射冷卻技術，其可在室溫之下，將少量原子(約106~ 108個)的溫度，快速的降到10-6K，早期的技術只能降到10-3K左右，相較之下，雷射冷卻比起其他技術擁有更高的效率，並且使原子達到前所未有的低溫，因此替低溫原子的領域開起了一道大門，1997年，朱棣文和其研究夥伴共同獲得了諾貝爾物理獎。
沸騰（Boiling）
臺中國立新港藝術高級中學物理科羅伊君老師/國立彰化師範大學吳仲卿教授責任編輯
物質從液態轉變為氣態的兩種相變方式為蒸發（evaporation）及沸騰（boiling）。沸騰與蒸發的不同有：
（1）沸騰是一種劇烈的轉變，蒸發則是一種和緩的相變。
（2）沸騰是液體表面和內部同時發生劇烈的汽化，而蒸發則發生在液體表面。
（3）沸騰發生在一定的溫度下（沸點），蒸發現象存在於任何溫度下。
定壓莫耳比熱〈Constant-pressure processes molar specific heat〉
臺中國立新港藝術高級中學物理科羅伊君老師/國立彰化師範大學吳仲卿教授責任編輯
在「定容莫耳比熱」的討論中，已知 $$n$$ 莫耳的單原子理想氣體內能為 $$E_{int}=\frac{3}{2}nRT$$（$$R$$ 為理想氣體常數，$$T$$ 為絕對溫度）。
定容莫耳比熱〈Constant-volume processes molar specific heat〉
臺中國立新港藝術高級中學物理科羅伊君老師/國立彰化師範大學吳仲卿教授責任編輯
熱學系統的內能為內部各分子的移動動能、轉動動能、振動動能和分子之間的位能總和，但因為單一原子（如：氦）沒有轉動動能，且我們假定的理想氣體分子數目非常多，分子之間的距離甚遠，分子之間的交互作用力可以忽略，因此可忽略分子間位能，所以理想氣體的內能僅為所有分子的移動動能，也就是質心動能，
布朗運動（Brownian motion）
臺中國立新港藝術高級中學物理科羅伊君老師/國立彰化師範大學吳仲卿教授責任編輯
十七世紀，科學家開始研究熱的本質，並嘗試用分子運動觀點解釋熱學現象，但當時「熱質說」相當盛行，因此分子運動論發展非常緩慢。直到後來，確定「熱是一種能量」後，分子運動論又發展起來，科學家們利用分子運動論解釋氣體、液體、固體的性質，皆有完善的結論。
熱引擎（Heat engine）
臺中國立新港藝術高級中學物理科羅伊君老師/國立彰化師範大學吳仲卿教授責任編輯
熱引擎(Heat engine)或稱熱機是會將內部提供的一部分熱量轉為對外作功的裝置。熱機的工作模式必須經過一封閉的熱力學過程，熱機的種類，比如卡諾熱機、迪塞爾熱機……等等。
