内容简介
《热力学与统计物理学》是依据高等学校物理专业本科《热力学与统计物理学》课程教学大纲基本要求编写而成。全书共9章。前7章为平衡态热力学与统计物理学，内容包括：1.热力学的基本规律；2.均匀介质热力学；3.物质的相平衡和化学平衡；4.统计物理学的基本原理；5.平衡态统计理论；6.平衡态统计理论的应用；7.涨落理论。第8章为非平衡态热力学与统计物理简介。第9章扼要阐述相对论热力学和分数统计基本内容。每章均附有习题以帮助读者加深对所学知识的理解。《热力学与统计物理学》可作为普通高等学校物理专业和相近专业热力学与统计物理学课程的教材和参考书。
编辑推荐
《热力学与统计物理学》是由科学出版社出版的。
目录
绪论
第1章 热力学的基本规律
1.1 热力学平衡态与状态参量
1.2 热力学第零定律 温度
1.3 热力学系统的状态方程
1.4 热力学过程 热量与功
1.5 热力学第一定律
1.6 热容量 热力学能与焓
1.7 绝热过程与多方过程
1.8 卡诺循环
1.9 热力学第二定律
1.10 卡诺定理和热力学温标
1.11 熵 熵增加原理
第2章 均匀介质热力学
2.1 热力学函数
2.2 麦克斯韦关系式
2.3 特性函数 吉布斯-亥姆霍兹方程
2.4 电介质与磁介质热力学
2.5 热辐射热力学
2.6 焦耳-汤姆孙效应与气体的液化
2.7 热力学第三定律
第3章 物质的相平衡和化学平衡
3.1 开放系的热力学基本方程
3.2 热力学系统热动平衡判据
3.3 单元复相系的平衡性质
3.4 气液相变
3.5 二级相变
3.6 多元系的复相平衡与化学平衡
第4章 统计物理学的基本原理
4.1 宏观物体的统计规律
4.2 微观粒子的量子属性
4.3 等概率原理 玻尔兹曼关系
4.4 相空间 刘维尔定理
第5章 平衡态统计理论
5.1 微正则系综 正则系综和巨正则系综
5.2 近独立子系及其分布
5.3 推导近独立子系的最概然方法
5.4 玻尔兹曼统计的适用范围
5.5 能量均分定理
5.6 理想气体的热力学函数及麦克斯韦速度分布律
5.7 实际气体的物态方程
第6章 平衡态统计理论的应用
6.1 气体热容的统计理论
6.2 ..
书摘
第1章 热力学的基本规律
1.1 热力学平衡态与状态参量
热力学与统计物理学是研究物质的热性质和物质热运动规律的科学。它们研究的对象是由大量微观粒子组成的有限宏观物体，称为热力学系统或系统。与系统发生相互作用的其他物体称为外界或环境。按系统与外界相互作用情况区分，热力学系统有孤立系、封闭系和开放系三类。与外界没有相互作用的系统称孤立系；与外界有能量交换但无物质交换的系统称封闭系或闭系；与外界既有能量交换又有物质交换的系统称开放系或开系。不过，真正孤立的系统在自然界是不存在的。实际上，只要系统与外界的相互作用能远小于系统本身的能量，这样的系统便可以视为孤立系。孤立系统（或孤立系）在热力学与统计物理学中是一个非常重要的概念，因为孤立系的性质不受外界影响。
实验表明，一个不受外界影响的系统，无论初始状态如何，经过充分长时间后，总会达到这样一种状态：它的宏观性质不再随时间改变。这样一种状态叫做热力学平衡态或平衡态。值得指出的是：系统处在平衡态时，它的宏观性质将不随时间改变；但一个宏观性质不随时间改变的系统并不一定处在平衡态。比如，两端保持恒定温差的金属棒，棒上温度分布不随时间改变，它处于稳定态但非平衡态，因为它受到外界影响。热力学平衡态是一种宏观意义上的平衡。从微观上看，组成系统的粒子仍在不停息地无规则运动，只是粒子运动的平均效果不变而已。因此，热力学中的平衡态是一种动态平衡，通常叫热动平衡。由于物质的宏观性质是微观粒子运动的平均性质，物质的宏观性质必然会出现涨落现象。一般来说，涨落非常小，在热力学中将不予考虑。
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