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第一章 温度与热量 1

§1·1 热平衡与温度 2

1．热力学系统 2

2．状态参量平衡态 2

3．温度 2

§1·2 温标 8

1．测温三要素 8

2．摄氏温标 8

3．理想气体温标 8

§1·3 状态方程 13

1．什么是状态方程 13

2．如何确定状态方程 13

3．理想气体方程 13

4．混合理想气体方程 13

5．非理想气体的范氏方程 13

1．热量 25

2．热容量 25

§1·4 热量与热容量 25

§1·5 热的传递方式 30

1．传导 30

2．对流 30

3．辐射小结 41

思考题 42

第二章 热力学第一定律内能 44

2．功 45

1．准静态过程 45

§2·1 准静态过程功 45

§2·2 内能热力学第一定律 55

1．内能 55

2．热力学第一定律 55

§2·3 理想气体的内能和焓 59

1．焦耳实验 59

2．定容与定压热容量 59

3．理想气体的内能和焓 59

4．绝热过度 65

3．等温过程 65

5．多方过程 65

1．等容过程 65

§2·4 理想气体的几种热力学过程 65

2．等压过程 65

§2·5 循环过程卡诺循环的效率 77

1．循环过程及其效率 77

2．卡诺循环的效率 77

3．几种实用循环 77

小结 91

思想题 92

第三章 热力学第二定律熵 95

§3·1 热力学第二定律 96

1．第二类永动机的设想 96

2．第二定律的表述 96

3．两种表述等价的证明 96

2．不可逆过程 101

3．两种过程的相关性 101

1．可逆过程 101

§3·2 可逆与不可逆过程 101

§3·3 卡诺定理 105

1．表述 105

2．证明 105

§3·4卡诺定理的应用 109

1．热力 学温标 109

2．表面张力与表面能 109

2．熵的计算 116

1．熵的定义 116

＊§3·5 熵 116

＊§3·6 理想气体的熵 124

＊§3·7 温熵图 126

＊§3·8 熵增加原理 130

小结 131

思考题 133

第四章 气体分子运动论基础 136

§4·1 统计方法的一些基本知识 137

2．理想气体的压强公式 140

3．温度的实质 140

§4·2 理想气体分子运动论的基本方程 140

1．理想气体分子运动的模型 140

§4·3 能量按自由度均分原理及应用 147

1．自由度 147

2．能量按自由度均分原理 147

3．理想气体的内能 147

4．理想气体的热容量 147

2．玻尔兹曼分布律 155

3．重力场中气体分子按高度的分布 155

1．统计分布和统计平衡的概念 155

§4·4 玻尔兹曼分布律及应用 155

§4·5 麦克斯韦速率分布律及应用 159

1．速率分布函数 159

2．麦克斯韦速率分布律 159

3．麦克斯韦速率分布律的应用 159

4．麦克斯韦速率分布律的另一形式 159

§4·6 气体分子的平均碰撞频率和分子的平均自由程 167

小结 171

思考题 173

第五章 真实气体 175

§5·1 分子力 176

§5·2 范德瓦耳斯方程 179

1．分子体积所引起的修正 179

2．分子间引力所引起的修正 179

§5·3 范德瓦耳斯方程的等温线 184

§5·4 物质的临界状态和参量 187

§5·5 真实气体的内能 190

2．焦-汤效应的理论 194

1．焦耳——汤姆孙实验 194

§5·6 焦耳——汤姆孙效应 194

小结 199

思考题 200

第六章 输运过程 201

§6·1 热传导的宏观观律 202

1．温度梯度 202

2．热传导的付里叶定律 202

3．热传导的微分方程 202

3．气体粘滞系数的测定 208

2．粘滞现象是动量输送 208

§6·2 粘滞性的宏观观律 208

1．牛顿粘滞定律 208

§6·3 扩散的宏观观律 212

1．气体中物质的扩散 212

2．液体和固体中的物质扩散 212

§6·4 气体输运过程的分子运动理论 215

1．宏观规律的分子运动理论推导 215

2．к，η和D以及它们间的关系 215

小结 221

思考题 222

第七章 固体和液体 223

§7·1 物质的五态 224

§7·2 固体 225

1．晶体和非晶体 225

2．晶体弹性的微观解释 225

3．晶体的粒子运动和热容量 225

1．液体的结构和分子的运动 233

2．液晶 233

§7·3 液体和液晶 233

§7·4 液体的表面张力 235

1．表面张力和表面张力系数 235

2．液体的表面能 235

§7·5 弯曲液面的附加压强——拉普拉斯公式 240

§7·6 液体与固体接触处的表面现象 247

1．润湿现象 247

2．毛细现象 247

2．克拉珀龙方程的导出 253

3．克拉珀龙方程的应用 253

1．相变 253

§7·7 相变和克拉珀龙方程 253

§7·8 物质的三相图和三相点 258

小结 261

思考题 264

思考题解答 264

习题 281

习题解答 303

附录 382