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绪论1

第一章 热力学基本定律2

1.1 平衡态2

1.2 温度3

1.3 物态方程6

1.4 准静态过程 功9

1.5 内能 热量 热力学第一定律13

1.6 热容量 焓16

1.7 第一定律对理想气体的应用17

1.8 理想气体的卡诺循环19

1.9 可逆过程与不可逆过程21

1.10 热力学第二定律 卡诺定理22

1.11 绝对热力学温标26

1.12 熵 热力学第二定律的数学表达式27

1.13 熵增加原理32

习题35

第二章 均匀系的热力学函数41

2.1 闭系的热力学函数41

2.2 几个重要的热力学公式45

2.3 节流过程50

2.4 磁介质的热力学54

2.5 辐射的热力学理论56

2.6 开系的基本热力学方程与热力学函数58

习题62

第三章 复相系热力学与化学热力学68

3.1 平衡判据 平衡及平衡稳定性条件68

3.2 单元系的复相平衡74

3.3 单元系的气液相变79

3.4 有曲界面的相平衡条件 液滴的形成82

3.5 二级相变87

3.6 多元系的复相平衡 相律91

3.7 二元系相图93

3.8 混合理想气体96

3.9 理想溶液100

3.10 化学平衡 质量作用定律102

3.11 热力学第三定律106

习题110

第四章 不可逆过程热力学113

4.1 熵产生率与倒易关系113

4.2 温差电效应117

第五章 由近独立粒子构成的系统的统计方法121

5.1 最可几统计法122

5.2 微观状态数125

5.3 麦克斯韦-玻尔兹曼分布128

5.4 玻尔兹曼关系式 熵的物理意义132

5.5 经典近似与单原子分子的热力学函数135

5.6 相体积不变定理139

5.7 多原子分子理想气体的配分函数与热容量143

5.8 麦克斯韦-玻尔兹曼分布的应用149

5.9 玻色-爱因斯坦与费米-狄拉克分布153

5.10 μ<0的玻色与费米气体的热力学函数157

5.11 麦克斯韦-玻尔兹曼分布适用条件160

5.12 辐射的统计理论163

5.13 固体的热容量166

5.14 金属中的自由电子171

习题176

第六章 系综理论185

6.1 微正则系综185

6.2 刘维定理与各态历经假说189

6.3 正则分布191

6.4 非理想气体的状态方程197

6.5 巨正则分布200

6.6 由巨正则分布推导近独立子系的三种分布204

习题207

第七章 涨落与随机过程理论209

7.1 涨落的准热力学理论209

7.2 布朗运动212

7.3 随机过程 主方程214

7.4 扩散方程 生灭过程221

习题227

第八章 非平衡态统计理论229

8.1 玻尔兹曼积分微分方程230

8.2 驰豫时间近似的输运理论235

8.3 玻尔兹曼H定理238

习题245

附录246

A 导数与微分公式246

B 积分公式250

C 几率初步 统计平均值254

D 物理常数表259

部分习题参考答案260