热学

作者: 孔红艳著

出版社: 科学出版社

出版时间: 2020-07

版次: 1

ISBN: 9787030607362

定价: 39.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 194页

分类: 教材教辅考试>教材>大学教材>工程技术

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《热学》是热学基础教程，共分6章，内容包括：绪论、气体的平衡态及其物态方程、气体分子动理学理论的基本概念、气体分子热运动速率和能量的统计分布规律、气体中的输运现象、热力学第一定律、热力学第二定律。目录

前言
第1章绪论  1
1.1热学研究的对象和内容  1
1.1.1热现象  1
1.1.2热力学系统  2
1.2热学研究方法  3
1.2.1宏观与微观  3
1.2.2宏观方法――热力学的方法  4
1.2.3微观方法――统计物理学的方法  6
1.3热学发展史上重要纪年简表  6
1.3.1量热学与热力学  6
1.3.2经典统计物理  7
第2章气体的平衡态及其物态方程  9
2.1平衡态物态参量  9
2.1.1热力学系统的平衡态与非平衡态  9
2.1.2物态参量  11
2.2 温度  12
2.2.1热力学第零定律  12
2.2.2 温标  13
2.3理想气体物态方程  15
2.3.1玻意耳定律  15
2.3.2理想气体物态方程 16
2.3.3普适气体常量  18
2.3.4混合理想气体物态方程 18
习题  20
第3章气体分子动力学理论的基本概念  21
3.1物质分子动力学理论的基本图像  21
3.1.1物质的微观模型  21
3.1.2物质各种相的形成及特点  23
3.2理想气体的微观模型  25
3.3理想气体压强公式  28
3.3.1气体压强的微观意义  28
3.3.2理想气体压强的微观推导  30
3.3.3气体内部的压强  34
3.4温度的微观意义  36
3.5分子力分子势能曲线  38
3.5.1分子间的势能  38
3.5.2分子碰撞的有效直径和固体分子的热振动  41
3.6范德瓦耳斯气体的物态方程  43
习题  48
第4章气体分子热运动速率和能量的统计分布规律 49
4.1概率的基本知识  49
4.1.1随机变量是分离的情况 49
4.1.2随机变量是连续的情况 53
4.2理想气体的麦克斯韦速率分布  57
4.2.1单纯理想气体的麦克斯韦速率分布 57
4.2.2混合理想气体的麦克斯韦速率分布 63
4.3理想气体的麦克斯韦速度分布  65
4.4外力场中自由粒子的分布玻尔兹曼分布 66
4.4.1重力场中的大气压强  67
4.4.2玻尔兹曼分布  69
4.5热容量自由度能量均分定理  71
4.5.1热容量 71
4.5.2自由度 74
4.5.3能量均分定理  78习题  82第 5章气体中的输运现象  84
5.1输运现象的宏观规律  84
5.1.1热传导现象  84
5.1.2扩散现象  88
5.1.3黏性现象  90
5.2分子间的碰撞气体分子的平均自由程  94
5.2.1分子间的碰撞在气体输运过程中的重要性  94
5.2.2气体分子的碰撞截面  95
5.2.3气体分子的平均碰撞频率  96
5.2.4气体分子的平均自由程 97
5.3气体输运系数的微观解释  101
5.3.1气体系统黏度  101
5.3.2气体系统热导率  104
5.3.3气体系统扩散系数  107
习题  108
第6章热力学第一定律  110
6.1热力学过程  110
6.1.1热力学过程及准静态过程  110
6.1.2弛豫时间准静态过程实现的条件及判断方法  111
6.2 功  113
6.2.1热力学的广义功  114
6.2.2体积功  114
6.3 热量  116
6.4热力学第一定律  117
6.4.1 内能  117
6.4.2热力学第一定律的表述  119
6.5热力学第一定律在关于物体性质讨论中的应用  120
6.5.1热容量与焓  120
6.5.2 焦耳 -汤姆孙实验  123
6.5.3理想气体内能和焓的表达式  127
6.6热力学第一定律对理想气体典型过程分析  129
6.6.1理想气体的等体、等压、等温过程  129
6.6.2理想气体的绝热过程  131
6.6.3理想气体的多方过程  136
6.7循环过程和卡诺循环  140
6.7.1循环过程的概念、性质和效率  140
6.7.2理想气体的卡诺循环及其效率  146
习题  148
第7章热力学第二定律  153
7.1可逆过程与不可逆过程  153
7.1.1自然过程的方向  153
7.1.2可逆过程与不可逆过程的概念  154
7.1.3利用四种不可逆因素判别可逆过程与不可逆过程  157
7.2热力学第二定律的语言表述  158
7.2.1热力学第二定律的开尔文表述  158
7.2.2热力学第二定律的克劳修斯表述  159
7.2.3开尔文表述与克劳修斯表述的等价性  160
7.3热力学第二定律的数学表述和熵增加原理  161
7.3.1卡诺定理  162
7.3.2克劳修斯等式  162
7.3.3状态函数――熵  164
7.3.4 温-熵图（T-S图）  166
7.3.5理想气体熵变的计算  168
7.3.6不可逆过程中熵变的计算与熵增加原理  171
7.3.7克劳修斯不等式与热力学第二定律的数学表达式  175
7.4熵及热力学第二定律的统计意义  176
7.4.1微观熵――玻尔兹曼熵  177
7.4.2微观熵与宏观熵的关系  178
7.4.3微观熵及热力学第二定律的统计意义  179
7.4.4熵与信息  182
7.5热力学第二定律的应用举例  183
7.5.1卡诺定理的另一种证明  183
7.5.2对时间的理解  185
7.5.3黑洞温度的发现  185
习题  186
部分习题参考答案  190
内容简介:
《热学》是热学基础教程，共分6章，内容包括：绪论、气体的平衡态及其物态方程、气体分子动理学理论的基本概念、气体分子热运动速率和能量的统计分布规律、气体中的输运现象、热力学第一定律、热力学第二定律。
目录:
目录

前言
第1章绪论  1
1.1热学研究的对象和内容  1
1.1.1热现象  1
1.1.2热力学系统  2
1.2热学研究方法  3
1.2.1宏观与微观  3
1.2.2宏观方法――热力学的方法  4
1.2.3微观方法――统计物理学的方法  6
1.3热学发展史上重要纪年简表  6
1.3.1量热学与热力学  6
1.3.2经典统计物理  7
第2章气体的平衡态及其物态方程  9
2.1平衡态物态参量  9
2.1.1热力学系统的平衡态与非平衡态  9
2.1.2物态参量  11
2.2 温度  12
2.2.1热力学第零定律  12
2.2.2 温标  13
2.3理想气体物态方程  15
2.3.1玻意耳定律  15
2.3.2理想气体物态方程 16
2.3.3普适气体常量  18
2.3.4混合理想气体物态方程 18
习题  20
第3章气体分子动力学理论的基本概念  21
3.1物质分子动力学理论的基本图像  21
3.1.1物质的微观模型  21
3.1.2物质各种相的形成及特点  23
3.2理想气体的微观模型  25
3.3理想气体压强公式  28
3.3.1气体压强的微观意义  28
3.3.2理想气体压强的微观推导  30
3.3.3气体内部的压强  34
3.4温度的微观意义  36
3.5分子力分子势能曲线  38
3.5.1分子间的势能  38
3.5.2分子碰撞的有效直径和固体分子的热振动  41
3.6范德瓦耳斯气体的物态方程  43
习题  48
第4章气体分子热运动速率和能量的统计分布规律 49
4.1概率的基本知识  49
4.1.1随机变量是分离的情况 49
4.1.2随机变量是连续的情况 53
4.2理想气体的麦克斯韦速率分布  57
4.2.1单纯理想气体的麦克斯韦速率分布 57
4.2.2混合理想气体的麦克斯韦速率分布 63
4.3理想气体的麦克斯韦速度分布  65
4.4外力场中自由粒子的分布玻尔兹曼分布 66
4.4.1重力场中的大气压强  67
4.4.2玻尔兹曼分布  69
4.5热容量自由度能量均分定理  71
4.5.1热容量 71
4.5.2自由度 74
4.5.3能量均分定理  78习题  82第 5章气体中的输运现象  84
5.1输运现象的宏观规律  84
5.1.1热传导现象  84
5.1.2扩散现象  88
5.1.3黏性现象  90
5.2分子间的碰撞气体分子的平均自由程  94
5.2.1分子间的碰撞在气体输运过程中的重要性  94
5.2.2气体分子的碰撞截面  95
5.2.3气体分子的平均碰撞频率  96
5.2.4气体分子的平均自由程 97
5.3气体输运系数的微观解释  101
5.3.1气体系统黏度  101
5.3.2气体系统热导率  104
5.3.3气体系统扩散系数  107
习题  108
第6章热力学第一定律  110
6.1热力学过程  110
6.1.1热力学过程及准静态过程  110
6.1.2弛豫时间准静态过程实现的条件及判断方法  111
6.2 功  113
6.2.1热力学的广义功  114
6.2.2体积功  114
6.3 热量  116
6.4热力学第一定律  117
6.4.1 内能  117
6.4.2热力学第一定律的表述  119
6.5热力学第一定律在关于物体性质讨论中的应用  120
6.5.1热容量与焓  120
6.5.2 焦耳 -汤姆孙实验  123
6.5.3理想气体内能和焓的表达式  127
6.6热力学第一定律对理想气体典型过程分析  129
6.6.1理想气体的等体、等压、等温过程  129
6.6.2理想气体的绝热过程  131
6.6.3理想气体的多方过程  136
6.7循环过程和卡诺循环  140
6.7.1循环过程的概念、性质和效率  140
6.7.2理想气体的卡诺循环及其效率  146
习题  148
第7章热力学第二定律  153
7.1可逆过程与不可逆过程  153
7.1.1自然过程的方向  153
7.1.2可逆过程与不可逆过程的概念  154
7.1.3利用四种不可逆因素判别可逆过程与不可逆过程  157
7.2热力学第二定律的语言表述  158
7.2.1热力学第二定律的开尔文表述  158
7.2.2热力学第二定律的克劳修斯表述  159
7.2.3开尔文表述与克劳修斯表述的等价性  160
7.3热力学第二定律的数学表述和熵增加原理  161
7.3.1卡诺定理  162
7.3.2克劳修斯等式  162
7.3.3状态函数――熵  164
7.3.4 温-熵图（T-S图）  166
7.3.5理想气体熵变的计算  168
7.3.6不可逆过程中熵变的计算与熵增加原理  171
7.3.7克劳修斯不等式与热力学第二定律的数学表达式  175
7.4熵及热力学第二定律的统计意义  176
7.4.1微观熵――玻尔兹曼熵  177
7.4.2微观熵与宏观熵的关系  178
7.4.3微观熵及热力学第二定律的统计意义  179
7.4.4熵与信息  182
7.5热力学第二定律的应用举例  183
7.5.1卡诺定理的另一种证明  183
7.5.2对时间的理解  185
7.5.3黑洞温度的发现  185
习题  186
部分习题参考答案  190

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