现代物理基础丛书 统计热力学PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 热力学发展简史 1

1.2 热力学研究对象及特点 4

1.3 热能 7

第2章 气体热力学 10

2.1 气体的微观分子图像 10

2.1.1 实际和理想气体的特点 10

2.1.2 气体分子自由度和碰撞 15

2.2 均匀气体的热力学状态 17

2.2.1 能量均分 17

2.2.2 热力学平衡态 19

2.2.3 理想气体的热能与温度 21

2.2.4 气体的宏观热力学参量 26

2.2.5 理想气体的状态方程 28

2.2.6 理想气体的热容、定体和定压热容 31

2.3 非理想气体的热能和状态方程 33

2.3.1 准理想气体的热能及状态方程 33

2.3.2 范德瓦耳斯气体的状态方程 35

2.4 气体热力学中能量传输过程 38

2.4.1 外界的热传递和热量 39

2.4.2 外界对气体做功 40

2.4.3 热力学第一定律 40

2.4.4 理想气体的热力学过程 42

2.4.5 理想气体的卡诺循环 46

2.5 气体热机的基本原理 48

2.5.1 与热机有关的典型气体热力学过程 50

2.5.2 热机循环 50

第3章 气体的热力学非平衡过程 53

3.1 局域平衡态、热力学第二定律的含义 54

3.2 分子分布函数 55

3.2.1 理想气体分子速度分布函数 55

3.2.2 平衡态分布函数——麦克斯韦速度分布 56

3.2.3 局域平衡态分布函数——玻尔兹曼分子数密度分布 62

3.2.4 麦克斯韦-玻尔兹曼分布 64

3.3 分布函数随时间的演化 65

3.3.1 玻尔兹曼方程 65

3.3.2 H定理 66

3.3.3 气体热力学状态的熵 68

3.4 热力学第二定律 70

3.4.1 熵增加 70

3.4.2 气体局部平衡态的熵 72

3.4.3 热力学第二定律 74

3.4.4 卡诺定理 77

3.4.5 热力学函数 77

3.5 输运过程 80

3.5.1 输运过程的微观图像 80

3.5.2 热传导过程 83

3.5.3 粘滞过程 84

3.5.4 扩散过程 85

第4章 热力学的基本原理 87

4.1 固体和液体的运动模式 87

4.1.1 一维单原子链的振动 88

4.1.2 一维双原子链的振动 90

4.1.3 固体和液体的振动 93

4.2 固体和液体热力学与气体热力学的关系 95

4.2.1 物体的热能 95

4.2.2 物体的比热容及热力学第一定律 96

4.2.3 熵及热力学第二定律 98

4.2.4 热力学的基本规律 102

4.3 热平衡条件 103

第5章 相变 106

5.1 相变简介 106

5.1.1 相变过程 106

5.1.2 多相共存 109

5.1.3 蒸发与升华 112

5.2 自然界中的水循环 113

第6章 化学热力学 118

6.1 化学反应 118

6.1.1 反应热 118

6.1.2 标准生成焓 119

6.1.3 化学反应中的能量转换过程 121

6.2 化学反应平衡 123

6.2.1 化学反应方程 123

6.2.2 平衡常数 124

参考文献 128