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1.1　热学基础知识1

1.1.1　热现象及其宏观理论1

第1章　热学基础知识与温度1

1.1.2　热运动与热现象的微观理论2

1.2　热力学系统、状态与过程15

1.2.1　热力学系统15

1.2.2　系统状态与状态参量15

1.2.3　准静态过程18

1.3　热力学第零定律与温度19

1.3.1　热力学第零定律19

1.3.2　温度20

1.3.3　温标22

1.4.1　理想气体的状态方程25

1.4　状态方程25

1.4.2　混合理想气体的状态方程28

1.4.3　实际气体的状态方程29

1.4.4　简单固体与液体的状态方程32

习题134

第2章　热力学第一定律及其应用36

2.1　功与热量36

2.1.1　功36

2.1.2　热量39

2.2　内能与热力学第一定律44

2.2.1　内能44

2.2.2　热力学第一定律45

2.3.1　热容量与焓47

2.3　热力学第一定律的应用47

2.3.2　理想气体的内能与焓49

2.3.3　理想气体准静态绝热过程与γ的测量54

2.3.4　多孔塞实验与焦耳-汤姆孙效应57

2.3.5　循环过程与热机效率63

习题270

第3章　热力学第二定律与熵75

3.1　热力学第二定律的经典表述75

3.1.1 自然界实际热力学过程的不可逆性75

3.1.2　热力学第二定律的经典表述78

3.2　卡诺定理与热力学温标80

3.2.1　卡诺定理80

3.2.2　一般p-V系统内能U与体积V的关系84

3.2.3　热力学温标86

3.3　克劳修斯的等式与不等式89

3.4　熵与熵增加原理93

3.4.1　熵的定义93

3.4.2　熵与熵差的计算95

3.4.3　热力学基本方程与T-S图101

3.4.4　熵增加原理与熵的统计解释103

习题3110

第4章　麦克斯韦-玻尔兹曼分布律114

4.1　理想气体压强公式与温度的统计解释114

4.1.1　气体分子动理论与理想气体压强公式114

4.1.2　温度的统计解释116

4.2.1　统计规律性与概率分布118

4.2　麦克斯韦分布律及其应用118

4.2.2　麦克斯韦速度分布律124

4.2.3　麦克斯韦速率分布律129

4.2.4　麦克斯韦分布律的应用132

4.2.5　麦克斯韦速率分布律的实验验证136

4.3　玻尔兹曼分布律138

4.3.1　玻尔兹曼分子数密度分布律138

4.3.2　麦克斯韦-玻尔兹曼分布律141

4.4　能量均分定理与理想气体的热容量143

4.4.1 自由度与能量均分定理143

4.4.2　理想气体的内能与热容量146

习题4151

5.1.1　平衡态与非平衡态154

第5章　气体输运过程的分子动理论基础154

5.1　非平衡态与非平衡态过程154

5.1.2　无序向有序的转变156

5.2　气体的热传导过程与能量输运158

5.2.1　热传导的实验规律159

5.2.2 气体系统热传导实验规律的微观解释161

5.2.3　理论所得结果的讨论163

5.3　黏滞性与动量输运164

5.3.1　黏滞力的实验规律165

5.3.2　气体黏滞性实验规律的微观解释166

5.3.3　理论结果的讨论168

5.4　气体扩散现象与物质输运169

5.4.1　气体扩散的实验规律169

5.4.2　气体扩散实验规律的微观解释171

5.4.3　理论结果的讨论173

5.4.4　稀薄气体中的输运过程174

习题5175

第6章　固、液体性质简介与相变177

6.1　固体与液体性质简介177

6.1.1　固体性质简介177

6.1.2　液体性质简介182

6.2　单元系一级相变特征与复相平衡190

6.2.1　相与相变190

6.2.2　单元系一级相变的普遍特征191

6.2.3　复相平衡与相平衡条件192

6.2.4　相图195

6.2.5　克拉珀龙（Clapeyron）方程197

6.3.1　蒸发与沸腾198

6.3　气液相变与临界点198

6.3.2　饱和蒸气压方程和沸点与压强的关系202

6.3.3　临界点204

6.4　固液相变与固气相变210

6.4.1　固液相变210

6.4.2　固气相变211

6.5　相变分类与超流和超导现象214

6.5.1　相变分类214

6.5.2　超流现象与λ相变215

6.5.3　超导电性和正常态与超导态相变217

习题6219

习题答案221

附录　常用常数表227