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第一章 热力学系统1

1.1 物质的原子、分子结构1

1.2 分子之间的相互作用6

1.3 物态和相10

1.4 热力学系统12

1.5 热力学系统的平衡态14

1.6 热力学系统的描述16

内容提要21

思考题22

第二章 热力学第零定律与温度24

2.1 热力学第零定律与温度24

2.2 温标26

2.3 状态方程33

2.4 理想气体的压强和温度的微观解释40

2.5 非理想气体的状态方程47

2.6 水的三相点和几种温度计54

内容提要59

思考题61

习题62

第三章 热力学第一定律65

3.1 热力学过程65

3.2 功69

3.3 热量和热量的传送75

3.4 热力学第一定律84

3.5 热容和焓87

3.6 理想气体的内能、焓和比热90

3.7 理想气体的多方过程93

3.8 循环过程、热机及致冷机的工作原理102

3.9 卡诺循环111

3.10 内燃机的理想循环115

3.11 逆斯特林循环119

3.12 焦耳-汤姆逊效应121

内容提要124

思考题128

习题130

第四章 热力学第二定律和熵136

4.1 热力学第二定律136

4.2 可逆过程和不可逆过程141

4.3 卡诺定理和热力学温标147

4.4 熵和热力学第二定律的数学表述160

4.5 熵增加原理165

4.6 能量退化原理177

4.7 热力学第三定律182

4.8 负温度184

4.9 熵的产生187

4.10 最小熵产生原理192

内容提要197

思考题200

习题203

第五章 热力学系统平衡态的分子运动理论207

5.1 概述的基本概念207

5.2 二项分布210

5.3 麦克斯韦分布律218

5.4 麦克斯韦分布律的实验验证和黑体辐射的斯忒藩-玻耳兹曼定律233

5.5 玻耳兹曼分布律239

5.6 能量按自由度均分定理245

5.7 布朗运动252

5.8 噪声260

5.9 热力学第二定律的微观解释和熵的统计意义262

5.10 信息熵和遗传密码267

内容提要272

思考题277

习题279

第六章 气体中的输运现象283

6.1 气体分子的平均自由程283

6.2 分子的碰壁数与余弦定律290

6.3 气体的扩散293

6.4 粘滞现象297

6.5 气体中热传导现象的微观解释302

6.6 热流逸现象305

6.7 分子辐射力现象307

内容提要309

思考题312

习题313

第七章 液体316

7.1 液体的一些宏观性质316

7.2 液体的微观结构322

7.3 液体的输运性质326

7.4 液体的表面张力330

7.5 弯曲液面内外的压强差338

7.6 毛细现象343

7.7 液晶354

内容提要359

思考题361

习题363

8.1 晶体与非晶体365

第八章 固体365

8.2 晶体的对称结构369

8.3 晶体结构的基本形式372

8.4 晶体的结合能376

8.5 晶体的热学性质378

8.6 晶体中的缺陷及其运动380

8.7 晶体中的扩散384

8.8 固-气界面现象386

8.9 准晶389

8.10 纳米材料、团簇与C60系列391

内容提要395

思考题396

习题397

9.1 气液相变398

第九章 相变398

9.2 固液相变和固气相变408

9.3 单元系的相图410

9.4 克拉珀龙方程416

9.5 范德瓦耳斯等温线 对比态方程425

9.6 相平衡条件428

9.7 非平衡相变与自组织现象433

9.8 获得低温的几种方法436

9.9 液氦及其超流动性447

9.10 超导电现象454

内容提要464

思考题467

习题468

附录471

习题答案473

参考书目479