低溫技術(shù)熱力學(xué)

     目錄
   第1章 氣體動(dòng)力論
    1.1 緒論
    1.1.1 研究物質(zhì)熱現(xiàn)象的宏觀理論和微觀理論
    1.1.2 氣體動(dòng)力論及其發(fā)展
    1.2 理想氣體動(dòng)力論的基本概念
    1.2.1 物理模型的建立
    1.2.2 理想氣體動(dòng)力論的基本方程
    1.2.3 理想氣體的溫度和狀態(tài)方程
    1.3 分子按速度的分布
    1.3.1 分布函數(shù)
    1.3.2 麥克斯韋速度分布律
    1.3.3 麥克斯韋分布律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    1.4 氣體分子的平均速度和最可幾速度
    1.5 能量按自由度均分原理
    1.5.1 單原子氣體能量均分原理
    1.5.2 理想氣體的內(nèi)能和比熱
    1.6 氣體分子的碰撞和自由程
    1.6.1 氣體分子的碰撞和傳輸現(xiàn)象
    1.6.2 單位時(shí)間的平均碰撞次數(shù)和平均自由程
    1.6.3 影響平均自由程的因素
    1.7 氣體中的擴(kuò)散
    1.7.1 費(fèi)克定律
    1.7.2 非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散
    1.7.3 穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散
    1.8 氣體中的導(dǎo)熱
    1.8.1 基本概念和傅立葉定律
    1.8.2 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
    1.8.3 穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
    1.9 氣體的內(nèi)摩擦
    1.9.1 內(nèi)摩擦的產(chǎn)生機(jī)理
    1.9.2 內(nèi)摩擦系數(shù)
    1.9.3 各傳輸系數(shù)間的關(guān)系
    1.10 稀薄氣體的特性
    1.10.1 熱分子壓力效應(yīng)和熱流逸現(xiàn)象
    1.10.2 分子密度的漲落
    1.10.3 稀薄氣體傳輸現(xiàn)象的特點(diǎn)
    1.11 稀薄氣體的流動(dòng)
    1.11.1 氣體流動(dòng)的型態(tài)及分子流的概念
    1.11.2 通過(guò)小孔的分子流動(dòng)
    1.11.3 長(zhǎng)管中的分子流動(dòng)（克努森流動(dòng)）
    1.11.4 氣體混合物的分子流動(dòng)氣體的分離
    1.12 稀薄氣體中的傳熱
    1.12.1 熱適應(yīng)系數(shù) 氣體同固體表面間的換熱
    1.12.2 兩平行平板間的自由分子導(dǎo)熱
    1.12.3 兩同心圓筒壁間的自由分子導(dǎo)熱
    1.13 分子間作用力與實(shí)際氣體狀態(tài)特性
    1.13.1 分子間的作用力
    1.13.2 實(shí)際氣體的狀態(tài)特性
    練習(xí)題
   第2章 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)基礎(chǔ)
    2.1 緒論
    2.2 粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述
    2.2.1 粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的經(jīng)典描述
    2.2.2 粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的量子描述
    2.3 體系微觀狀態(tài)及熱力學(xué)幾率
    2.3.1 體系微觀狀態(tài)的描述
    2.3.2 宏態(tài)數(shù)、微態(tài)數(shù)和熱力學(xué)幾率
    2.4 三種統(tǒng)計(jì)方法
    2.4.1 MB統(tǒng)計(jì)
    2.4.2 BE統(tǒng)計(jì)和FD統(tǒng)計(jì)
    2.4.3 三種統(tǒng)計(jì)的比較
    2.5 平衡狀態(tài)時(shí)的粒子分布
    2.5.1 分布律的推導(dǎo)方法
    2.5.2 玻爾茲曼關(guān)系和拉格朗日乘數(shù)
    2.5.3 三種統(tǒng)計(jì)分布律的比較
    2.6 配分函數(shù)和熱力學(xué)參數(shù)的計(jì)算
    2.6.1 配分函數(shù)同體系宏觀參數(shù)的關(guān)系
    2.6.2 單原子氣體的配分函數(shù)和宏觀參數(shù)的計(jì)算
    2.7 能量均分原理
    2.8 熱量和功的統(tǒng)計(jì)解釋
    2.9 光子體系和輻射定律
    2.9.1 光子體系的特性
    2.9.2 普朗克輻射方程
    2.9.3 斯蒂芬－玻爾茲曼定律
    2.9.4 維恩定律
    練習(xí)題
   第3章 純物質(zhì)的宏觀性質(zhì)和相變過(guò)程
    3.1 引言
    3.2 熱力學(xué)函數(shù)及其關(guān)系式
    3.2.1 熱力學(xué)函數(shù)
    3.2.2 特性函數(shù)和麥克斯韋關(guān)系
    3.2.3 吉布斯－亥爾姆霍茨方程
    3.2.4 TdS方程
    3.3 比熱關(guān)系式
    3.3.1 定壓比熱同定容比熱之差
    3.3.2 定壓比熱同定容比熱之比
    3.4 低溫下固體的比熱
    3.4.1 非金屬晶體的比熱
    3.4.2 金屬的比熱
    3.5 氣體的比熱
    3.5.1 關(guān)于氣體熱容量的理論
    3.5.2 單原子及雙原子氣體的比熱
    3.5.3 多原子氣體的比熱
    3.6 氣體膨脹制冷
    3.6.1 氣體的等熵膨脹
    3.6.2 氣體的絕熱節(jié)流
    3.6.3 氣體流經(jīng)等截面管時(shí)的絕熱膨脹
    3.7 純物質(zhì)的一階相變
    3.7.1 一階相變的基本特征
    3.7.2 克拉貝隆－克勞修斯方程
    3.7.3 相變潛熱同溫度的關(guān)系
    3.7.4 純物質(zhì)的相圖和pvT圖
    3.8 升華過(guò)程及蒸汽壓力方程
    3.8.1 升華過(guò)程的近似計(jì)算
    3.8.2 克?；舴蚍匠?br />     3.8.3 蒸氣壓力方程
    3.9 蒸發(fā)過(guò)程
    3.10 高階相變
    3.10.1 二階相變
    3.10.2 其它高階相變
    練習(xí)題
   第4章 氦的性質(zhì)和氦制冷
    4.1 氦的一般性質(zhì)
    4.1.1 氦的兩種同位素
    4.1.2 氦的氣液相變
    4.2 液體He4的性質(zhì)
    4.2.1 He4的相圖
    4.2.2 液體He4的熱物理性質(zhì)
    4.2.3 按近λ點(diǎn)時(shí)Pp隨溫度的變化
    4.3 液體He3的性質(zhì)
    4.3.1 He3的相圖
    4.3.2 液體He3的熱物理性質(zhì)
    4.4 固體氦的性質(zhì)
    4.4.1 氦的固液平衡和固體氦的晶體結(jié)構(gòu)
    4.4.2 固體氦的熱力性質(zhì)
    4.4.3 熔解過(guò)程中能量的變化
    4.5 氦制冷
    4.5.1 液氦抽氣蒸發(fā)制冷
    4.5.2 He3壓縮制冷
    4.6 He3－He4混合物的性質(zhì)
    4.6.1 溶液的相圖
    4.6.2 滲透壓力
    4.6.3 溶液的焓和熵
    4.7 氦稀釋制冷機(jī)的工作原理
    4.7.1 制冷機(jī)的組成及工作過(guò)程
    4.7.2 制冷機(jī)制冷量的計(jì)算及性能分析
    4.7.3 制冷機(jī)的熱量平衡
    附表4－1 飽和液體He的性質(zhì)
    附表4－2 飽和液體He3的性質(zhì)
    附表4－3 沿熔解曲線(xiàn)固體He4的熱力性質(zhì)
    附表4－4 沿熔解曲線(xiàn)He3的壓力和熵
    練習(xí)題
   第5章 電磁場(chǎng)熱力學(xué)和磁制冷
    5.1 功的一般概念
    5.2 電極化功和磁極化功
    5.2.1 電極化功
    5.2.2 磁極化功
    5.3 電場(chǎng)和磁場(chǎng)的熱力學(xué)關(guān)系
    5.3.1 基本方程和定義
    5.3.2 麥克斯韋關(guān)系
    5.3.3 TdS方程
    5.4 磁制冷的熱力學(xué)基礎(chǔ)
    5.4.1 原子磁性及順磁鹽的熱力學(xué)性質(zhì)
    5.4.2 磁場(chǎng)強(qiáng)度變化時(shí)順磁鹽溫度的變化
    5.5 順磁鹽絕熱退磁制冷
    5.5.1 裝置及其操作過(guò)程
    5.5.2 絕熱退磁制冷的熱力學(xué)分析
    5.6 磁制冷機(jī)
    5.6.1 磁制冷機(jī)的理論循環(huán)
    5.6.2 磁制冷機(jī)的實(shí)現(xiàn)方式
    5.7 核絕熱退磁制冷
    5.7.1 核磁性
    5.7.2 核絕熱退磁制冷的原理和設(shè)備
    5.8 各種工質(zhì)體系制冷過(guò)程熵的分析
    練習(xí)題
   第6章 超流動(dòng)性和超導(dǎo)電性
    6.1 HeⅡ的超流動(dòng)性
    6.1.1 超常導(dǎo)熱性
    6.1.2 超常流動(dòng)性
    6.2 關(guān)于HeⅡ超流動(dòng)性的理論
    6.2.1 量子凝結(jié)及二流體模型
    6.2.2 準(zhǔn)粒子理論
    6.3 熱機(jī)械效應(yīng)和噴泉效應(yīng)方程
    6.3.1 熱機(jī)械效應(yīng)
    6.3.2 噴泉效應(yīng)方程
    6.4 聲波在HeⅡ中的傳播
    6.4.1 第二聲
    6.4.2 第四聲
    6.5 爬行液膜和第三聲
    6.6 超流He3簡(jiǎn)介
    6.6.1 He3與He4原子核結(jié)構(gòu)的不同
    6.6.2 超流He3的性質(zhì)
    6.6.3 兩類(lèi)超流體的比較
    6.7 超導(dǎo)電性的基本概念
    6.7.1 零電阻及超導(dǎo)電性
    6.7.2 超導(dǎo)材料及其超導(dǎo)臨界溫度
    6.7.3 影響超導(dǎo)臨界溫度的因素
    6.8 第I類(lèi)超導(dǎo)體的磁學(xué)性質(zhì)
    6.8.1 臨界磁場(chǎng)強(qiáng)度
    6.8.2 臨界電流
    6.8.3 邁斯納效應(yīng)
    6.9 第I類(lèi)超導(dǎo)體的熱力學(xué)性質(zhì)
    6.9.1 超導(dǎo)相變
    6.9.2 比熱
    6.9.3 導(dǎo)熱系數(shù)
    6.10 關(guān)于超導(dǎo)電性的理論
    6.10.1 二流體模型
    6.10.2 庫(kù)柏對(duì)和BCS理論
    6.11 第Ⅱ類(lèi)超導(dǎo)體簡(jiǎn)介
    練習(xí)題
   附錄
    附錄一 本書(shū)用物理量符號(hào)表
    附錄二 基本物理常數(shù)表
    附錄三 主題詞索引
    附錄四 人名索引
    參考文獻(xiàn)