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物理学

热学

作者：李军刚，吕勇军，邹健编著

出版社：北京理工大学出版社出版时间：2022-03-01

开本： 26cm 页数： 199页

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版权信息
内容简介
目录
作者简介

热学版权信息

ISBN：9787576311464
条形码：9787576311464 ; 978-7-5763-1146-4
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
自然科学
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物理学

热学内容简介

本书系统地阐述了热物理学的基本内容, 全书分为热现象与热物理学、热力学第零定律和温度、热力学**定律和内能、热力学第二定律和熵、麦克斯韦-玻尔兹曼分布、输运过程的分子动力学基础、物态与相变共7章。采用了先介绍宏观理论再阐述微观理论的做法, 这更符合初学者由现象到本质的认识过程。全书融入了人文素养、科学素养、科学精神和科学方法四个方面的基本要素, 全面提升学生的基本素养。

热学目录

第1章热现象与热物理学1

11热力学是宏观热现象规律的总结1

12热运动与热现象的微观理论3

121物质由大量的分子或原子组成3

122分子的热运动及其实验事实4

123分子间存在相互作用力6

124热物理学的三种理论8

13热学研究的对象8

14状态参量与状态公理10

15数学知识补充12

151全微分概念及特性12

152概率简介15

第2章热力学第零定律和温度23

21温度和热力学第零定律23

22温标的建立27

221经验温标28

222理想气体温标32

223热力学温标32

224国际温标33

23状态方程34

231理想气体的状态方程35

232混合理想气体的状态方程36

233实际气体的状态方程38

234固体、液体的状态方程39

第3章热力学**定律和内能43

31准静态过程44

32以功的形式传递能量45

321位形功45

322绝热功和内能 48

33以热量的形式传递能量50

331热容量51

332热的简史52

333热还是功？53

34热力学**定律54

35理想气体内能和焓56

351焓的定义56

352理想气体的内能57

353理想气体的焓58

354迈耶公式59

36理想气体的绝热过程60

37稳流过程63

371涡轮机65

372节流阀65

373焦耳-汤姆逊实验65

第4章热力学第二定律和熵74

41循环过程和热机74

411循环和效率75

412热力学发展简史77

413卡诺循环79

414实际的热机80

42可逆过程和不可逆过程83

43热力学第二定律的两种表述85

44卡诺定理88

45热力学温标91

46可逆绝热过程的唯一性93

47克劳修斯不等式94

48熵97

481熵是状态函数97

482熵的计算99

483熵增加原理101

484温-熵图103

485热力学恒等式104

486自由能与吉布斯函数104

49热力学第二定律及熵的统计意义106

491不可逆性的微观解释107

492玻尔兹曼熵109

第5章麦克斯韦-玻尔兹曼分布115

51理想气体微观模型115

52理想气体的压强公式与温度的统计解释117

53麦克斯韦速度分布律及其应用120

531速度空间120

532速度分布121

533速率分布122

534压强公式的重新推导124

535单原子气体的麦克斯韦分布(1860年的证明)126

536麦克斯韦速率分布129

54玻尔兹曼分布律133

55麦克斯韦速率分布的实验验证136

56能量按自由度均分定理139

第6章输运过程的分子动理论学基础151

61气体的平均自由程151

611碰撞截面152

612平均自由程153

62热传导现象及其微观解释155

621热传导现象的宏观规律155

622气体导热系数的微观机理157

63黏滞现象及其微观解释158

631黏滞力的宏观规律158

632气体黏滞系数微观机理160

64气体扩散现象及微观解释162

641气体扩散的实验规律162

642气体扩散系数的微观机理163

65关于三种输运系数的讨论163

651理论与实验结果的比较163

652低压下气体的黏滞现象和热传导164

第7章物态与相变167

71固体167

711晶体的结构167

712固体中的化学键170

713晶体中的热运动173

714非晶态固体174

72液体175

721液体的结构176

722液体的体热物理性质177

723液体的表面性质180

73相与相变186

731相与相图186

732潜热188

733化学势与吉布斯-杜亥姆（Gibbs-Duhem）关系189

734两相共存条件189

735相变的分类190

736克劳修斯-克拉珀龙（Clausius-Clapeyron）方程190

737范德华气体等温线192

738液固相变195

参考文献200

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热学作者简介

北京理工大学物理学院副教授。主要研究方向为量子开放系统理论，主持和参与包括国家自然科学基金4项及6项教改项目，在Phys. Rev. Lett.、 Phys. Rev. A等期刊发表学术论文近40篇。长期担任“大学物理”、“普通物理热学”等课程的教学工作，负责普通物理学II课程团队的运行。积极探索量子前沿研究与课堂教学的融合。出版教材译著4部，共计50余万字；主持录制了普通物理学热学的慕课并在爱课程网上线。曾获北京理工大学师德先进个人、 “三全育人”先进个人等荣誉，在“我爱我师”评选中被评选为最受学生喜爱的专业课教师。

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