熱物理教與學隨筆集

內容簡介

本書涵蓋了熱學、熱力學、統計物理等內容，作者對這些課程中的許多疑難問題進行過研究和探討，有很多問題上有自己獨到的看法，現在將這些研究內容結合熱學、熱力學、統計物理的教學內容和順序寫成了30個專題。是研究性教學和學習、結合教學進行科研等方面的範例。本書可以作為熱物理方面的教學輔導書，可以供理工科大學生，大學物理教師，物理研究人員參考。

作者簡介

劉全慧，湖南大學教授、博士生導師。1963年2月出生於湖南華容，1982年畢業於湘潭電機製造學校電器自動化專業。1989年碩士研究生畢業於鄭州大學物理系，導師趙祖森教授，學位論文《Z2規範場的相結構研究》，獲得同濟大學碩士學位。1999年獲得中國科學院理論物理博士學位，導師彭桓武先生和歐陽鐘燦院士，學位論文《1.一種均勻密度星在諧和坐標F的嚴格解2.Helfrich模型一個解析解所給出的形狀族與兩個實驗效應》。曾遊學歐美，是教育部首批“新世紀優秀人才支持計畫”入選者。長期講授《普通物理》、《熱力學與統計物理》等課程，主要研究興趣在統計與凝聚態物理、量子力學等。

沈抗存，湖南大學教授。1935年12月出生於湖南湘鄉，1958年畢業於武漢大.學物理系。曾任湖南大學校務委員、理論物理教研室主任、半導體物理教研室主任、基礎部（系）副主任、套用物理系主任，校教學督導團副團長、校（系）教學督導團（組）成員等職。講授過《大學物理》、《力學》、《熱學》、《理論力學》、《熱力學與統計物理》、《固體物理》、《量子統計物理》、《基礎理論物理》、《半導體物理》、《電晶體電路》等課程。1997年（湖南大學退休）至2007在邵陽學院和湖南理工學院講授《力學》、《理論力學》、《熱學》、《熱力學與統計物理》和《固體物理》等課程。

圖書目錄

前言
第1章若干常見熱物理現象及其解釋
1.1 與熱物理學有關的一些日常現象
1.2 不能利用透鏡聚焦輻射使物體升溫到任意高溫度
1.3 關於表面張力的兩個演示實驗及其解釋
1.4 表面張力的幾個問題
1.5 彎曲液面上的飽和蒸汽壓
第2章熱物理中的一些基本概念
2.1 多原子分子與理想氣體的微觀模型
2.2 關於相的定義
2.3 新舊攝氏度的差別
2.4 焦耳實驗和焦耳定律
2.5 焦耳定律與理想氣體物態方程
2.6 范德瓦耳斯物態方程和理想氣體狀態方程的關係
2.7 一個似是而非的卡諾循環
2.8 熱力學第一、二、三定律的獨立性
2.9 邏輯循環論證一例
2.10 對《物理教學問題薈萃》（力學、熱學）一書中若干提法的商榷

2.11 對“關於施特恩一格拉赫實驗”一文的補註
2.12 關於化學勢是否等於零的問題
2.13 玻爾茲曼分布的微小偏離所引起的微觀狀態數的變化
2.14 理想氣體熵的正確表示式
2.15 八面體的各晶面的夾角不是直角
第3章分子運動論理想氣體
3.1 由玻意耳定律導出焦耳定律的一種嘗試

3.2 重力場中的理想氣體
3.3 重力場中地面處的分子數密度將隨溫度變化
3.4 一個關於大氣壓強的疑難問題及其解決
3.5 壓強和內能密度之間的關係
3.6 關於分布函式極大值位置的討論
3.7 瀉流出來的氣體分子不遵守麥克斯韋速率分布
3.8 對瀉流過程的分析
3.9 范德瓦耳斯係數6的一種近似估算方法
3.10 實在氣體壓強與器壁性質無關的一個簡易證明
3.1l 根據分子力求實在氣體的壓強和物態方程
3.12 液體的壓強是怎樣產生的
3.13 液體表面層中存在張力的一個證明
3.14 對穿過截面分子數的一種定性分析
3.15 穿過參考截面的分子自由程的平均值必定大於全體分子自由程的平均值
3.16 氣體分子的各種平均值
3.17 氣體輸運過程的初級理論
第4章熱力學過程相變
4.1 理想氣體的直線過程
4.2 理想氣體在準靜態過程中的吸放熱和升降溫
4.3 關於理想氣體等溫線和絕熱線交點的討論
4.4 對一道熱學習題的討論和解答
4.5 關於任意循環和實際熱機的效率
4.6 也談《熵的變化與熱力學過程方程之間的聯繫》
4.7 焦耳係數和焦耳，湯姆孫係數以及焦耳實驗和焦耳，湯姆孫實驗中的溫度改變數
4.8 氣液間繞過臨界點的轉變
4.9 范德瓦耳斯氣體的等面積法則
4.10 以溫度和熵為參量的多方過程
4.11 利用溫-熵圖證明卡諾循環的效率最大
4.12 理想氣體的絕熱過程方程
4.13 多方過程及其相關的幾個問題
4.14 空氣對凍的飽和蒸汽壓的影響
4.15 關於化學反應因某組元耗盡而終止的問題
第5章物系及其熱力學函式
5.1 麥克斯韋關係記憶法
5.2 磁介質系統的熱力學方程及其麥克斯韋關係

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