熱學

第一章 導論
1.1 宏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 宏觀描述方法與微觀描述方法
1.2 熱力學系統(tǒng)的平衡態(tài)
1.2.1 熱力學系統(tǒng)
1.2.2 平衡態(tài)與非平衡態(tài)
1.2.3 熱力學平衡
1.2.4 非平衡態(tài)的宏觀描述
1.3 物態(tài)方程
1.3.1 物態(tài)方程
1.3.2 體膨脹系數(shù)、壓縮系數(shù)、壓強系數(shù)熱膨脹現(xiàn)象
1.3.3 理想氣體物態(tài)方程
1.3.4 混合理想氣體物態(tài)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(zhì)的微觀模型
1.5.1 物質(zhì)由大數(shù)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(xiàn)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(nèi)碰在單位面積器壁上平均分子數(shù)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(tài)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(nèi)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 摩擦力也來源于分子力
思考題
習題
第二章 分子動理學理論的平衡態(tài)理論
2.1 分子動理學理論與統(tǒng)計物理學
2.2 概率論的基本知識
2.2.1 伽爾頓板實驗
2.2.2 等概率性與概率的基本性質(zhì)
2.2.3 平均值及其運算法則
2.2.4 均方偏差
2.2.5 概率分布函數(shù)
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 相對于VP的（麥克斯韋）速度分量分布與速率分布·誤差函數(shù)
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(shù)及其應(yīng)用
2.5.1 由麥克斯韋速度分布導出氣體分子碰壁數(shù)及氣體壓強公式·簡并壓強
2.5.2 瀉流及其應(yīng)用（熱分子壓差、分子束技術(shù)及其速率分布、同位素分離、熱電子發(fā)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(zhuǎn)體中粒子徑向分布·+超速離心技術(shù)·臺風、颶風、龍卷風
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(shù)
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能量均分定理用于布朗粒子
2.7.6能量均分定理的局限·自由度的凍結(jié)
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(xiàn)象與分子動理學理論的非平衡態(tài)理論
3.1 黏性現(xiàn)象的宏觀規(guī)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·云、霧中的水滴
3.2 擴散現(xiàn)象的宏觀規(guī)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(xiàn)象的宏觀規(guī)律
3.3.1 傅里葉定律·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(shù)
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(huán)流·人的體溫調(diào)節(jié)
3.5.2 牛頓冷卻定律·集成電路的散熱
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(yīng)動力學·催化劑與酶
3.7 氣體分子碰撞的概率分布
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概率分布
3.8 氣體輸運系數(shù)的導出
3.8.1 氣體黏性系數(shù)導出
3.8.2 氣體熱傳導系數(shù)與擴散系數(shù)
3.8.3 與實驗結(jié)果的比較
3.9 稀薄氣體中的輸運過程
3.9.1 稀薄氣體的特征
3.9.2 稀薄氣體中的熱傳導現(xiàn)象及黏性現(xiàn)象、擴散現(xiàn)象
選讀材料3.1量綱分析法簡介
選讀材料3.2耗散結(jié)構(gòu)
選3.2.1 貝納爾對流·地幔對流
選3.2.2 化學振蕩
選3.2.3 自組織現(xiàn)象
選3.2.4 失穩(wěn)、漲落、結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)
選3.2.5 耗散結(jié)構(gòu)與填平熱力學與生物學間的鴻溝
選3.2.6 激光與耗散結(jié)構(gòu)
選3.2.7 協(xié)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(tài)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(zhuǎn)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(zhì)說
4.3 熱力學第一定律
4.3.1 能量守恒與轉(zhuǎn)換定律
4.3.2 內(nèi)能定理
4.4 熱容與焓
4.4.1 定體熱容與內(nèi)能
……
第五章 熱力學第二定律與熵
第六章 物態(tài)與相變
思考題、習題提示與答案
參考文獻
附錄
索引