热与热力学 英文 原书第8版PDF电子书下载

第一部分 基本概念 1

1.温度和热力学第零定律 3

1.1宏观视角 3

1.2微观视角 4

1.3宏观视角与微观视角比较 5

1.4热力学的研究范围 6

1.5热平衡和第零定律 6

1.6温度的概念 9

1.7温度计和温度的测量 11

1.8各种温度计比较 14

1.9气体温度计 15

1.10理想气体温度 17

1.11摄氏温标 19

1.12铂阻温度计 20

1.13辐射测温法 21

1.14蒸汽压力温度计 21

1.15热电偶 22

1.16 1990年国际温标（ITS-90） 23

1.17兰氏温标和华氏温标 25

习题 25

2.简单热力学系统 28

2.1热力学平衡 28

2.2状态方程 29

2.3静液压系统 31

2.4数学定理 34

2.5张力线 36

2.6表面 38

2.7电化电池 39

2.8介质板 41

2.9顺磁杆 42

2.10强度量和广延量 44

习题 44

3.功 47

3.1功 47

3.2准静态过程 48

3.3静液压系统中的变体积功 49

3.4 PV图 51

3.5依赖路径的静液压功 52

3.6准静态过程∫PdV的计算 54

3.7改变线长度的功 56

3.8改变表面膜面积的功 56

3.9电化电池转移电荷的功 57

3.10改变固体电介质总极化的功 58

3.11改变顺磁固体总磁化的功 60

3.12广义功 62

3.13复合系统 62

习题 64

4.热能和热力学第一定律 68

4.1功和热 68

4.2绝热功 70

4.3内能函数 72

4.4第一定律的数学表述 73

4.5热量的概念 75

4.6第一定律的微分形式 76

4.7热容量及其测量 77

4.8水的比热容；热量 81

4.9静液压系统方程 82

4.10热的准静态流动；储热器 83

4.11热传导 84

4.12导热系数及其测量 85

4.13热对流 86

4.14热辐射；黑体 88

4.15基尔霍夫定律；辐射热 90

4.16斯特藩-玻耳兹曼定律 92

习题 94

5.理想气体 100

5.1气体的状态方程 100

5.2真实气体的内能 102

5.3理想气体 105

5.4热容量的实验测定 108

5.5准静态绝热过程 110

5.6测量γ的Ruichhardt方法 112

5.7纵波波速 115

5.8微观解释 119

5.9理想气体的动力学理论 120

习题 126

6.热力学第二定律 133

6.1功和热量的相互转换 133

6.2汽油机 135

6.3柴油机 138

6.4蒸汽机 140

6.5斯特林发动机 142

6.6热机；第二定律的开尔文-普朗克表述 145

6.7冰箱；第二定律的克劳修斯表述 146

6.8克劳修斯表述与开尔文-普朗克表述的等价性 147

6.9可逆与不可逆 149

6.10外部机械的不可逆性 150

6.11内部机械的不可逆性 152

6.12外部和内部的热不可逆性 153

6.13化学不可逆性 153

6.14可逆性的条件 154

习题 155

7.卡诺循环与热力学温标 159

7.1卡诺循环 159

7.2卡诺循环的例子 160

7.3卡诺制冷机 164

7.4卡诺定理和推论 165

7.5热力学温标范围 166

7.6绝对零度和卡诺效率 170

7.7理想气体和热力学温度的等价性 170

习题 172

8.熵 176

8.1第二定律的可逆部分 176

8.2熵 179

8.3 Caratheodory原理 181

8.4理想气体的熵 183

8.5 TS图 185

8.6熵与不可逆性（1） 187

8.7熵与不可逆性（2） 188

8.8第二定律的不可逆部分 191

8.9不可逆过程的热量和熵 194

8.10熵和非平衡态 196

8.11熵增加原理 198

8.12熵原理的应用 200

8.13熵和无序 201

8.14恰当微分 203

习题 204

9.理想物质与真实物质 208

9.1理想物质的PV图 208

9.2理想物质的PT图；相图 211

9.3 PVT面 213

9.4状态方程 217

9.5摩尔定压热容 219

9.6体膨胀率；体膨胀系数 221

9.7压缩 223

9.8摩尔定容热容 227

9.9理想物质的TS图 229

习题 231

10.热力学关系 233

10.1特征函数 233

10.2焓 235

10.3亥姆霍兹函数和吉布斯函数 240

10.4两个数学定理 242

10.5麦克斯韦关系 243

10.6 TdS方程 245

10.7内能方程 249

10.8热容方程 250

习题 253

11.气体的动力学理论 258

11.1历史背景 259

11.2麦克斯韦-玻耳兹曼分布 260

11.3平均自由程 268

11.4输运现象 271

11.5布朗运动 276

习题 278

12.开放系统 280

12.1焦耳-汤姆孙膨胀 280

12.2焦耳-汤姆逊膨胀液化气体 283

12.3一阶相变：克劳休斯-克拉珀龙方程 288

12.4克劳休斯-克拉珀龙方程和相图 291

12.5克劳休斯-克拉珀龙方程和卡诺热机 294

12.6化学势 295

12.7热力学平衡下的开放静液压系统 299

习题 301

第二部分 基本概念的应用 307

13.统计力学 309

13.1基本原理 309

13.2平衡分布 312

13.3拉格朗日乘子λ和β的意义 315

13.4正则系综的配分函数 318

13.5理想单原子气体的配分函数 320

13.6能量均分 323

13.7理想单原子气体的速率分布 325

13.8功和热量的统计解释 329

13.9熵和信息 330

习题 333

14.固体的热学性质 337

14.1非金属晶体的统计力学 337

14.2晶体的频谱 341

14.3非金属的热学性质 344

14.4金属的热学性质 347

习题 356

15.临界现象；高阶相变 358

15.1 临界态 358

15.2静液压系统的临界点指数 362

15.3磁学系统的临界点指数 367

15.4高阶相变 370

15.5 4 He的λ相变 372

15.6液氦和固氦 376

习题 381

16.化学平衡 383

16.1道尔顿定律 383

16.2半透膜 384

16.3吉布斯定理 385

16.4理想惰性混合气体的熵 386

16.5理想惰性混合气体的吉布斯函数 388

16.6化学平衡 389

16.7非平衡状态的热力学描述 391

16.8化学平衡条件 392

16.9机械稳定性条件 394

16.10相的热力学方程 396

16.11化学势 398

16.12反应度 399

16.13反应平衡方程 402

习题 403

17.理想气体反应 407

17.1质量作用定律 407

17.2平衡常数的实验测定 408

17.3反应热 410

17.4能斯特方程 413

17.5亲和力 415

17.6平衡移动 419

17.7反应气体的热容平衡 420

习题 421

18.异构系统 425

18.1异构系统的热力学方程 425

18.2无化学反应的相律 426

18.3相律的简单应用 430

18.4化学反应的相律 433

18.5组分数量的确定 437

18.6平衡移动 440

习题 443

附录A热力学第三定律 448

附录B负温度 453

附录C绝热去磁的磁冷却 455

附录D绝热温度递减率 458

附录E CO2的安德鲁斯实验 460

附录F物理常数 462

附录G拉格朗日乘数法 463

附录H∫oe-az2的积分值 465

附录Ⅰ黎曼ξ函数 467

附录J热力学定义和公式 469

附录K拓展题目 474

附录L其他问题解答 478

参考书目 495

部分习题答案 498

索引 501