《熱物理概念——熱力學與統計物理學（第2版）》是2012年出版的圖書，作者是Stephen J. Blundell、Katherine M. Blundell。
基本介紹
- 書名：熱物理概念——熱力學與統計物理學（第2版）
- 作者：[英]Stephen J. Blundell &Katherine M. Blundell
- ISBN：9787302294078
- 定價：55元
- 出版時間：2012年8月9日
- 裝幀：平裝
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書詳細介紹了作為熱力學和統計物理學基礎的一些主要原理以及它們的套用。書中以非常清晰的方式介紹和討論了熱力學和統計物理學中一些核心的概念，通過非常豐富的實例來說明新的概念、方法和原理，對於相關的歷史背景和發現過程也做了比較具體的描述。概述關於概念、原理和方法的套用涉及天體物理，大氣物理，信息和通信理論，凝聚態物理等眾多學科，體現了基本理論和方法的廣泛適用性。此外，每章末包含了小結，可以深入學習的文獻簡介以及許多的習題，有助於加深對概念、原理和方法的理解。
目錄
I準備知識1
1引言2
1.1摩爾是什麼?3
1.2熱力學極限4
1.3理想氣體6
1.4組合問題7
1.5本書的計畫9
練習12
2熱量13
2.1熱量的定義13
2.2熱容量14
練習17
3機率18
3.1離散機率分布19
3.2連續機率分布20
3.3線性變換21
3.4方差22
3.5線性變換和方差23
3.6獨立變數24
3.7二項分布26
進一步讀物29
練習29
4溫度和Boltzmann因子32
4.1熱平衡32
4.2溫度計33
4.3微觀態和巨觀態35
4.4溫度的統計定義36
4.5系綜38
4.6正則系綜38
4.7Boltzmann分布的套用42
進一步讀物46
練習46
II氣體動理學理論47
5Maxwell-Boltzmann分布48
5.1速度分布48
5.2速率分布49
5.3實驗驗證51
練習54
6壓強56
6.1分子分布57
6.2理想氣體定律58
6.3Dolton定律60
練習61
7分子瀉流64
7.1流密度64
7.2瀉流66
練習69
8平均自由程和碰撞70
8.1平均碰撞時間70
8.2碰撞截面71
8.3平均自由程73
練習74
III輸運和熱擴散75
9氣體的輸運性質76
9.1黏性76
9.2熱導率81
9.3擴散83
9.4更細緻的理論86
進一步讀物88
練習89
10熱擴散方程90
10.1熱擴散方程的導出90
10.2一維熱擴散方程91
10.3穩態94
10.4球的熱擴散方程94
10.5Newton冷卻定律99
10.6Prandtl數100
10.7熱源101
10.8粒子擴散102
練習103
IV第一定律107
11能量108
11.1一些定義108
11.2熱力學第一定律110
11.3熱容量112
練習115
12等溫過程和絕熱過程118
12.1可逆性118
12.2理想氣體的等溫膨脹120
12.3理想氣體的絕熱膨脹121
12.4絕熱大氣121
練習123
V第二定律125
13熱機和第二定律126
13.1熱力學第二定律126
13.2Carnot熱機127
13.3Carnot定理130
13.4Clausius表述與Kelvin表述的等價性131
13.5熱機實例131
13.6逆向運行的熱機133
13.7Clausius定理134
進一步讀物137
練習137
14熵140
14.1熵的定義140
14.2不可逆變化140
14.3再論第一定律142
14.4Joule膨脹144
14.5熵的統計基礎146
14.6混合的熵147
14.7Maxwell妖149
14.8熵和機率150
練習153
15資訊理論157
15.1信息和Shannon熵157
15.2信息和熱力學159
15.3數據壓縮160
15.4量子信息162
15.5條件機率和聯合機率165
15.6Bayes定理165
進一步讀物168
練習169
VI熱力學套用171
16熱力學勢172
16.1內能U172
16.2焓H173
16.3Helmholtz函式F174
16.4Gibbs函式G175
16.5約束176
16.6Maxwell關係179
練習187
17桿,氣泡和磁體191
17.1彈性桿191
17.2表面張力194
17.3電偶極子和磁偶極子195
17.4順磁性196
練習201
18第三定律203
18.1第三定律的不同表述203
18.2第三定律的一些結果205
練習208
VII統計力學209
19能量均分210
19.1能量均分定理210
19.2套用213
19.3所作假設215
19.4Brown運動217
練習218
20配分函式219
20.1寫出配分函式220
20.2得到態函式221
20.3重要思想228
20.4組合配分函式228
練習232
21理想氣體的統計力學233
21.1態密度233
21.2量子密度235
21.3可分辨性236
21.4理想氣體的態函式237
21.5Gibbs佯謬240
21.6雙原子氣體的熱容量241
練習243
22化學勢244
22.1化學勢的定義244
22.2化學勢的含義245
22.3巨配分函式247
22.4巨勢248
22.5化學勢作為單粒子Gibbs函式250
22.6多種類型的粒子250
22.7粒子數守恆定律251
22.8化學勢和化學反應252
22.9滲壓作用257
進一步讀物261
練習262
23光子263
23.1電磁輻射的經典熱力學264
23.2譜能量密度265
23.3Kirchhoff定律266
23.4輻射壓強268
23.5光子氣體的統計力學269
23.6黑體分布270
23.7宇宙微波背景輻射273
23.8Einstein係數A和B274
進一步讀物277
練習278
24聲子279
24.1Einstein模型279
24.2Debye模型281
24.3聲子色散284
進一步讀物287
練習287
VIII超越理想氣體289
25相對論氣體290
25.1有質量粒子的相對論色散關係290
25.2極端相對論氣體290
25.3極端相對論氣體的絕熱膨脹293
練習295
26真實氣體296
26.1vanderWaals氣體296
26.2Dieterici氣體304
26.3位力展開306
26.4對應態定律310
練習312
27冷卻真實氣體313
27.1Joule膨脹313
27.2等溫膨脹315
27.3Joule-Kelvin膨脹316
27.4氣體的液化318
練習320
28相變321
28.1潛熱321
28.2化學勢和相變324
28.3Clausius-Clapeyron方程324
28.4穩定性和亞穩定性329
28.5Gibbs相律332
28.6依數性334
28.7相變的分類335
28.8Ising模型338
進一步讀物343
練習343
29.1交換和對稱性345
29.2全同粒子的波函式346
29.3全同粒子的統計349
進一步讀物353
練習354
30量子氣體和凝聚358
30.1非相互作用量子流體358
30.2Fermi氣體361
30.3Bose氣體366
30.4Bose-Einstein凝聚（BEC)367
進一步讀物373
練習373
IX特殊專題375
31聲波376
31.1等溫條件下的聲波376
31.2絕熱條件下的聲波377
31.3聲波通常是絕熱的還是等溫的？378
31.4流體中聲速的導出379
進一步讀物382
練習382
32激波383
32.1Mach數383
32.2激波的結構383
32.3激波守恆定律385
32.4Rankine-Hugoniot條件386
進一步讀物389
練習389
33Brown運動和漲落390
33.1Brown運動390
33.2Johnson噪聲393
33.3漲落394
33.4漲落和可用度395
33.5線性回響397
33.6關聯函式400
進一步讀物407
練習407
34非平衡熱力學408
34.1熵產生408
34.2動理係數409
34.3Onsager倒易關係的證明410
34.4熱電性413
34.5時間反演和時間箭頭417
進一步讀物419
練習419
35星系420
35.1引力相互作用421
35.2核反應426
35.3傳熱427
進一步讀物434
練習434
36緻密物體435
36.1電子簡併壓強435
36.2白矮星437
36.3中子星438
36.4黑洞440
36.5吸積441
36.6黑洞和熵442
36.7生命，宇宙和熵443
進一步讀物445
練習445
37地球大氣446
37.1太陽能446
37.2大氣的溫度分布447
37.3輻射轉移449
37.4溫室效應452
37.5全球變暖456
進一步讀物460
練習460
A基本常數461
B有用的公式462
C有用的數學464
C1階乘積分464
C2Gauss積分464
C3Stirling公式467
C4Riemannζ函式469
C5多對數函式470
C6偏導數471
C7恰當微分472
C8超球的體積473
C9Jacob行列式473
C10Diracδ函式475
C11Fourier變換475
C12擴散方程的解
C13Lagrange乘子
D電磁譜479
E一些熱力學定義480
F熱力學展開公式481
G約化質量482
H主要符號總表483
參考文獻485
索引489
