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教学流程图1

第1章热力学第一定律1

1.1 宏观物理1

1.2 有关热的一些概念4

1.3 第一定律11

1.4 磁功22

小结29

习题129

第2章热力学第二定律Ⅰ31

2.1 自然过程的方向31

2.2 宏观态的统计权重34

2.3 孤立系统的平衡41

2.4 肖脱基缺陷51

2.5 置于热浴中的系统的平衡56

小结70

习题272

第3章顺磁性74

3.1 置于热浴中的顺磁固体74

3.2 热容和熵81

3.3 孤立的顺磁固体84

3.4 负温度85

习题389

第4章热力学第二定律Ⅱ90

4.1 用于无穷小变化的第二定律90

4.2 克劳修斯不等式97

4.3 简单应用100

4.3.1 水受热时的熵变101

4.3.2 冰融化时的熵变102

4.3.3 温度趋于相等过程的熵变102

4.3.4 理想气体的等温压缩103

4.4 亥姆霍兹自由能105

4.5 其它热力学势108

4.6 最大功111

4.7 热力学第三定律114

4.8 热力学第三定律(续)118

小结121

习题4123

第5章简单热力学系统125

5.1 第二定律的其它表述形式125

5.2 热机和致冷机126

5.3 两种热容之差133

5.4 理想气体的性质135

5.4.1 熵135

5.4.2 混合熵137

5.5 实际气体的性质141

5.5.1 焦耳效应141

5.5.2 焦耳-汤姆孙效应144

5.5.3 对流热交换器149

5.6 绝热冷却150

习题5157

第6章固体的热容160

6.1 引言160

6.2 爱因斯坦理论162

6.2.1 爱因斯坦结果的推导162

6.2.2 爱因斯坦结果同实验的比较169

6.3 德拜理论172

6.3.1 德拜结果的推导172

6.3.2 德拜结果同实验的比较178

习题6180

第7章经典理想气体181

7.1 经典理想气体的定义182

7.2 配分函数186

7.3 经典情形的有效性判据193

7.4 物态方程196

7.5 热容198

7.6 熵200

7.7 麦克斯韦速度分布203

7.8 实际气体212

7.9 经典统计力学226

7.9.1 能量均分232

习题7238

第8章相平衡241

8.1 平衡条件242

8.2 平衡条件的另一种推导方法245

8.3 平衡条件的讨论246

8.4 克劳修斯-克拉珀龙方程250

8.5.1 熔点与压强的关系254

8.5 克劳修斯-克拉珀龙方程的应用254

8.5.2 沸点与压强的关系255

8.5.3 蒸气压曲线256

8.6 临界点257

习题8262

第9章量子理想气体Ⅰ264

9.1 引言264

9.2 量子统计法265

9.3 配分函数270

习题9272

第10章黑体辐射273

10.1 引言273

10.2 光子的配分函数274

10.3 普朗克定律：推导277

10.4 黑体辐射的性质279

10.5 黑体辐射的热力学285

习题10288

第11章量子理想气体Ⅱ289

11.1 配分函数290

11.2 配分函数：另一种方法299

11.3 经典极限308

11.4 金属的自由电子模型310

11.4.1 费密-狄拉克分布311

11.4.2 金属中自由电子的热容318

11.5 玻色-爱因斯坦凝结320

习题11328

第12章粒子数可改变的系统330

12.1 引言330

12.2 巨配分函数333

12.3 经典理想气体339

12.4 量子理想气体340

12.4.1 量子理想气体中的涨落342

12.5 多元系344

习题12349

附录A数学结果350

A.1 斯特令公式350

A.2 积分∫∞0(ex-1)-1x3dx的计算351

A.3 动力论的某些积分354

附录B态密度357

B.1 普遍情况357

B.2 薛定谔方程365

B.3 电磁波366

B.4 连续固体中的弹性波367

附录C 解题提示369

参考书目405

索引410

单位换算系数445

物理常数446