热学和热力学PDF电子书下载

第一部分 基本概念 2

第一章 温度 2

1-1 宏观观点 2

1-2 微观观点 3

1-3 宏观观点与微观观点的对比 4

1-4 热力学的范围 4

1-5 热平衡 5

1-6 温度的概念 8

1-7 温度的测量 10

1-8 几种温度计的比较 13

1-9 气体温度计 15

1-10 理想气体温度 18

1-11 摄氏温标 20

1-12 电阻测温术 21

1-13 温差电偶 22

1-14 1968年国际实用温标(IPTS-68) 23

第二章 简单热力学体系 28

2-1 热力学平衡 28

2-2 纯物质的PV图 31

2-3 纯物质的Pθ图 33

2-4 PVθ面 35

2-5 状态方程 37

2-6 状态的微分变化 38

2-7 数学定理 40

2-8 张紧的金属丝 43

2-9 表面膜 44

2-10 可逆电池 45

2-11 电解质板 47

2-12 顺磁质棒 48

2-13 强度量和广延量 50

第三章 功 54

3-1 功 54

3-2 准静态过程 55

3-3 流体静力学体系的功 56

3-4 PV图 58

3-5 功与路径有关 59

3-6 准静态过程中的功 60

3-7 金属丝长度变化过程中的功 62

3-8 表面膜面积变化过程中的功 63

3-9 可逆电池负荷变化过程中的功 63

3-10 固体电解质极化变化过程中的功 65

3-11 磁性固体磁化变化过程中的功 66

3-12 小结 69

3-13 合成体系 69

第四章 热量和热力学第一定律 75

4-1 功和热量 75

4-2 绝热功 77

4-3 内能函数 80

4-4 热力学第一定律的数学表述 81

4-5 热量的概念 83

4-6 热力学第一定律的微分形式 85

4-7 热容量及其测量 86

4-8 水的热容量；卡 91

4-9 流体静力学体系的方程 92

4-10 热量的准静态流动；热库 93

4-11 热传导 95

4-12 热导率 96

4-13 热对流 98

4-14 热辐射；黑体 99

4-15 基尔霍夫定律；辐射热 101

4-16 斯忒藩-玻耳兹曼定律 104

第五章 理想气体 112

5-1 气体的状态方程 112

5-2 气体的内能 115

5-3 理想气体 119

5-4 热容量的实验测定 121

5-5 准静态绝热过程 124

5-6 测定γ的Ruchhardt方法 126

5-7 纵波速率 130

5-8 声测温术 134

5-9 微观观点 136

5-10 理想气体的状态方程 137

第六章 热机、致冷机与热力学第二定律 151

6-1 功和热量的相互转换 151

6-2 斯特林热机 153

6-3 蒸气机 156

6-4 内燃机 158

6-5 热力学第二定律的开尔文-普朗克表述 163

6-6 致冷机 164

6-7 开尔文-普朗克表述与克劳修斯表述的等效性 170

第七章 可逆性与开尔文温标 176

7-1 可逆性和不可逆性 176

7-2 外部的力学不可逆性 177

7-3 内部的力学不可逆性 179

7-5 化学不可逆性 180

7-4 外部的和内部的热不可逆性 180

7-6 可逆性的条件 181

7-7 可逆绝热面的存在 183

7-8 dQ的可积性 188

7-9 λ的物理意义 191

7-10 开尔文温标 193

7-11 理想气体温度和开尔文温度的相等性 196

第八章 熵 201

8-1 熵的概念 201

8-2 理想气体的熵 203

8-3 TS图 205

8-4 卡诺循环 209

8-5 熵和可逆性 211

8-6 熵和不可逆性 212

8-7 熵和非平衡态 216

8-8 熵增加原理 219

8-9 熵原理的工程应用 222

8-10 熵和无用能 224

8-11 熵和无序 227

8-12 熵和方向；绝对熵 228

8-13 熵流和熵的产生 229

第九章 纯物质 240

9-1 焓 240

9-2 亥姆霍兹函数和吉布斯函数 244

9-3 两条数学定理 246

9-4 麦克斯韦关系式 248

9-5 TdS方程 250

9-6 能量方程 255

9-7 热容量方程 257

9-8 定压热容量 261

9-9 热膨胀系数 263

9-10 压缩系数 267

9-11 定容热容量 271

第十章 相变：熔解、气化和升华 279

10-1 一级相变；克拉珀龙方程 279

10-2 熔解 282

10-3 气化 288

10-4 升华；基尔霍夫方程 295

10-5 蒸气压常数 298

10-6 蒸气压的测定 302

第十一章 统计力学 314

11-1 基本原理 314

第二部分 基本概念的应用 314

11-2 平衡分布 318

11-3 A和β的含义 321

11-4 配分函数 325

11-5 理想单原子气体的配分函数 328

11-6 能的均分 330

11-7 分子速率的分布 334

11-8 功和热量的统计解释 338

11-9 无序，熵和信息 340

第十二章 固体的热学性质 347

12-1 非金属晶体的统计力学 347

12-2 晶体的频谱 353

12-3 非金属的热学性质 357

12-4 金属的热学性质 360

13-1 焦耳-开尔文效应 373

第十三章 高级相变；临界现象 373

13-2 焦耳-开尔文效应对气体液化的应用 376

13-3 临界态 384

13-4 临界点指数 388

13-5 磁体系的临界点指数 392

13-6 高级相变 396

13-7 液氦和固氦 402

第十四章 化学平衡 410

14-1 道尔顿定律 410

14-2 半透膜 411

14-3 吉布斯定理 412

14-4 惰性理想气体混合物的熵 413

14-5 惰性理想气体混合物的吉布斯函数 416

14-6 化学平衡 417

14-7 非平衡态的热力学描述 419

14-8 化学平衡条件 421

14-9 力学稳定性条件 423

14-10 单相的热力学方程 425

14-11 化学势 428

14-12 反应度 430

14-13 反应平衡方程 433

第十五章 理想气体反应 439

15-1 质量作用定律 439

15-2 平衡常数的实验测定 440

15-3 反应热 442

15-4 能斯特方程 447

15-5 亲和势 449

15-6 平衡的移动 454

15-7 平衡时反应气体的热容量 456

第十六章 复相系 461

16-1 复相系的热力学方程 461

16-2 无化学反应时的相律 463

16-3 相律的简单应用 467

16-4 有化学反应时的相律 471

16-5 组元数的确定 477

16-6 平衡的移动 481

第十七章 若干专题 489

17-1 伸长的金属线 489

17-2 表面膜 489

17-3 可逆电池 491

17-4 燃料电池 493

17-5 电解质 495

17-6 热电现象 497

17-7 导体中同时有电流和热流 501

17-8 塞贝克效应和珀耳帖效应 503

17-9 汤姆孙效应和开尔文方程 506

17-10 温差电致冷 509

17-11 光子体系的性质 511

17-12 适用于光子的玻色-爱因斯坦统计 513

17-13 光测高温计 515

17-14 维恩定律和斯忒藩-玻耳兹曼定律 517

17-15 辐射压；作为热力学体系的黑体辐射 520

第十八章 离子的顺磁性和低温学 532

18-1 原子的磁性 532

18-2 磁离子分系统的统计力学 536

18-3 磁离子分系统的磁矩 541

18-4 磁离子分系统的热学性质 548

18-5 用绝热去磁法产生毫度级温度 552

18-6 低温测温术 562

18-7 3He/4He稀释致冷器 568

第十九章 核磁性、负温度和热力学第三定律 575

19-1 磁核的极化 575

19-2 核磁场减小产生纳度级温度 580

19-3 负开尔文温度 584

19-4 Pound,Purcell和Ramsey实验 589

19-5 负温度热力学 593

19-6 热力学第三定律 594

附录A. 物理常数 603

附录B. 拉格朗日乘子法 604

附录C. 积分？的计算 607

附录D. 黎曼？函数 609

E-1 液氦Ⅱ的超流动性 611

附录E. 超流动性和超导电性 611

E-2 喷泉效应 614

E-3 第二声 619

E-4 第四声 624

E-5 蠕变膜；第三声 626

E-6 其他超流动性效应 630

E-7 He3穿过超流体He4的运动 634

E-8 超导电的转变温度 636

E-9 Ⅰ型超导体的磁性质 640

E-10 Ⅰ型超导体的热容量 647

E-11 能隙 651

E-12 Ⅱ型超导体 655

参考书目 662

习题选答 664