面向21世紀課程教材·普通物理學教程：熱學（第2版）

《面向21世紀課程教材·普通物理學教程：熱學（第2版）》是2002年高等教育出版社出版的圖書。

基本介紹

• 書名：面向21世紀課程教材·普通物理學教程：熱學（第2版）
• ISBN：9787040137903
• 出版時間：2002年1月1日

內容簡介

《熱學》1990年版獲得國家教委第三次優秀教材獎一等獎，趙凱華教授對它有較高評價。1999年的第一版是面向21世紀課程教材、“九五”國家重點教材，獲2002年國家優秀教材獎二等獎。《熱學》是第二版。本教材的體系和李椿等編的1978年出版的《熱學》基本相同，也不涉及熱力學關係和三種統計分布。但是在繼承我國物理教學嚴謹紮實傳統的基礎上又有很大發展，同時吸取了美國教學靈活。求新、切合實際、注意創新的優點，在“實”的基礎上進一步做到“活、新、寬”，注意熱學和近代物理及和天、地、生、化、醫、氣、工等學科的新生長點間的聯繫，注意物理思維方法的訓練。該教材既有適應新世紀人才培養要求的先進性，又有符合我國物理教學國情的教學適用性，加上書中內容豐富多彩的趣味性，受到廣大同行、專家、學生的好評。全書共分6章：導論、分子動理學理論的平衡態理論、輸運現象與分子動理學理論的非平衡態理論、熱力學一、二定律與熵、物態與相變。
《普通物理學教程：熱學（第2版）》可作為高等院校物理類專業的教材，也可供其他專業的讀者參考。

目錄

第一章 導論

1.1 巨觀描述方法與微觀描述方法

1.1.1 熱學的研究對象及其特點

1.1.2 巨觀描述方法與微觀描述方法

1.2 熱力學系統的平衡態

1.2.1 熱力學系統

1.2.2 平衡態與非平衡態

1.2.3 熱力學平衡

1.2.4 非平衡態的巨觀描述

1.3 物態方程

1.3.1 物態方程

1.3.2 體膨脹係數、壓縮係數、壓強係數熱膨脹現象

1.3.3 理想氣體物態方程

1.3.4 混合理想氣體物態方程

1.4 溫度與溫度計

1.4.1 溫度

1.4.2 熱力學第零定律

1.4.3 溫標

1.4.4 實用溫度計簡介

1.5 物質的微觀模型

1.5.1 物質由大數分子組成

1.5.2 分子熱運動的例證——擴散、布朗運動與漲落現象

1.5.3 分子間的吸引力與排斥力

1.6 理想氣體微觀描述的初級理論

1.6.1 理想氣體微觀模型

1.6.2 單位時間內碰在單位面積器壁上平均分子數F≈nv/6

1.6.3 理想氣體壓強公式壓強的單位換算

1.6.4 溫度的微觀意義

1.7 分子間作用力勢能與真實氣體狀態方程

1.7.1 分子問互作用勢能曲線

1.7.2 分子碰撞有效直徑、固體分子熱振動、固體熱膨脹

1.7.3 范德瓦耳斯方程

1.7.4 昂內斯方程

1.7.5 幾種典型的分子作用力勢能曲線

選讀材料1.1 b是分子固有體積的4倍的證明

選讀材料1.2 摩擦力也來源於分子力

思考題

習題

第二章 分子動理學理論的平衡態理論

2.1 分子動理學理論與統計物理學

2.2 機率論的基本知識

2.2.1 伽爾頓板實驗

2.2.2 等機率性與機率的基本性質

2.2.3 平均值及其運算法則

2.2.4 均方偏差

2.2.5 機率分布函式

2.3 麥克斯韋速率分布

2.3.1 分子射線束實驗

2.3.2 麥克斯韋速率分布

2.4 麥克斯韋速度分布

2.4.1 速度空間

2.4.2 麥克斯韋速度分布

2.4.3 相對於VP的（麥克斯韋）速度分量分布與速率分布·誤差函式

2.4.4 從麥克斯韋速度分布導出速率分布

2.4.5 T=0 K時金屬中自由電子的速度分布與速率分布（費米球）

2.5 氣體分子碰壁數及其套用

2.5.1 由麥克斯韋速度分布導出氣體分子碰壁數及氣體壓強公式·簡併壓強

2.5.2 瀉流及其套用（熱分子壓差、分子束技術及其速率分布、同位素分離、熱電子發射、大氣逃逸、行星大氣、太陽風）

2.6 外力場中自由粒子的分布·玻耳茲曼分布

2.6.1 等溫大氣壓強公式·*懸浮微粒按高度分布

2.6.2 旋轉體中粒子徑向分布·+超速離心技術·颱風、颶風、龍捲風

2.6.3 玻耳茲曼分布

2.7 能量均分定理

2.7.1 理想氣體熱容

2.7.2 自由度與自由度數

2.7.3 能量均分定理

2.7.4能量按自由度均分的物理原因

2.7.5能量均分定理用於布朗粒子

2.7.6能量均分定理的局限·自由度的凍結

2.7.7固體的熱容·杜隆一珀蒂定律

附錄2.1一些定積分公式

選讀材料2.1子系溫度與負溫度

思考題

習題

第三章 輸運現象與分子動理學理論的非平衡態理論

3.1 黏性現象的巨觀規律

3.1.1 牛頓黏性定律層流湍流與混沌

3.1.2 泊肅葉定律·管道流阻

3.1.3 斯托克斯定律·雲、霧中的水滴

3.2 擴散現象的巨觀規律

3.2.1 菲克定律·自擴散與互擴散

3.2.2 看作布朗粒子運動的擴散公式x2=2dt

3.3 熱傳導現象的巨觀規律

3.3.1 傅立葉定律·線性輸運與非線性輸運

3.3.2 熱歐姆定律

3.3.3 多孔絕熱技術

3.4 輻射傳熱

3.4.1 熱輻射·輻射傳熱

3.4.2 溫室防輻射傳熱

3.4.3 空腔輻射傳熱·人體輻射熱損失

3.5 對流傳熱

3.5.1 自然對流·大氣環流·人的體溫調節

3.5.2 牛頓冷卻定律·積體電路的散熱

3.5.3 兩相對流傳熱·熱管

3.6 氣體分子平均自由程

3.6.1 碰撞（散射）截面

3.6.2 分子間平均碰撞頻率

3.6.3 氣體分子間相對運動速率分布

3.6.4 氣體分子平均自由程

3.6.5 化學反應動力學·催化劑與酶

3.7 氣體分子碰撞的機率分布

3.7.1 氣體分子的自由程分布

3.7.2 氣體分子碰撞時間的機率分布

3.8 氣體輸運係數的導出

3.8.1 氣體黏性係數導出

3.8.2 氣體熱傳導係數與擴散係數

3.8.3 與實驗結果的比較

3.9 稀薄氣體中的輸運過程

3.9.1 稀薄氣體的特徵

3.9.2 稀薄氣體中的熱傳導現象及黏性現象、擴散現象

選讀材料3.1量綱分析法簡介

選讀材料3.2耗散結構

選3.2.1 貝納爾對流·地幔對流

選3.2.2 化學振盪

選3.2.3 自組織現象

選3.2.4 失穩、漲落、結構的出現

選3.2.5 耗散結構與填平熱力學與生物學間的鴻溝

選3.2.6 雷射與耗散結構

選3.2.7 協同論

思考題

習題

第四章 熱力學第一定律

4.1 可逆與不可逆過程

4.1.1 準靜態過程

4.1.2 弛豫時間

4.1.3 可逆與不可逆過程

4.2 功和熱量

4.2.1 功是力學相互作用下的能量轉移

4.2.2 體積膨脹功

4.2.3 其他形式的功

4.2.4 熱量與熱質說

4.3 熱力學第一定律

4.3.1 能量守恆與轉換定律

4.3.2 內能定理

4.4 熱容與焓

4.4.1 定體熱容與內能

……

第五章 熱力學第二定律與熵

第六章 物態與相變

思考題、習題提示與答案

參考文獻

附錄

索引