熱學教程(第三版)（簡體書）

《熱學教程(第3版)》是在第二版的基礎上修訂而成的。本次修訂保持原書主要內容和主體框架不變，保持了原書教學適用性好的特點，主要針對中學物理熱學部分消減的情況，適當降低入門難度，以便和中學教學更好地銜接；根據當前教學普遍情況，對奧托循環、熵與生命等內容進行增刪調整；更新物理學史相關內容，反應學科新進展，保持物理學史部分的內容特色。 《熱學教程(第三版)》包括七章：溫度、熱力學第一定律、熱力學第二定律、氣體動理論、氣體內的輸運過程、實際氣體 固體 液體、相變。《熱學教程(第3版)》可作為普通高等教育物理類專業熱學課程的教材，也可供其他專業選用。

《熱學教程(第3版)》是物理專業經典教材之一。

本教程內容體系示意圖 引言 0-1 熱學的研究對象 0-2 熱力學系統的宏觀描述和微觀描述 0-3 熱學發展簡史 第一章 溫度 1-1 平衡態 狀態參量 1-2 熱力學第零定律和溫度 1-3 溫標的建立 1-4 理想氣體物態方程 第一章思考題 第一章習題 第二章 熱力學第一定律 2-1 熱力學系統的過程 2-2 功 2-3 內能 熱量 焦耳熱功當量實驗 2-4 熱力學第一定律 2-5 理想氣體的內能、熱容和焓 2-6 熱力學第一定律對理想氣體幾種典型過程的應用 2-7 循環過程 閱讀材料 技術上的循環實例 第二章思考題 第二章習題 第三章 熱力學第二定律 3-1 熱力學第二定律 3-2 實際宏觀過程的不可逆性 3-3 卡諾循環 3-4 卡諾定理 3-5 熱力學溫標 3-6 熵與熱力學第二定律 3-7 自由能 閱讀材料 氨吸收制冷 第三章思考題 第三章習題 第四章 氣體動理論 4-1 分子動理論的基本觀點 4-2 理想氣體的壓強 4-3 溫度的微觀實質 4-4 氣體分子按速率分布的實驗測定及速率分布的數學表述 4-5 麥克斯韋速率分布律 4-6 玻耳茲曼分布律 重力場中微粒按高度的分布 4-7 能量按自由度均分定理 4-8 理想氣體的內能和摩爾熱容 4-9 氣體動理論與熱力學定律 閱讀材料 玻耳茲曼"定理 第四章思考題 第四章習題 第五章 氣體內的輸運過程 5-1 氣體分子的平均自由程 5-2 黏性現象的宏觀規律及其微觀解釋 5-3 熱傳導現象的宏觀規律及其微觀解釋 5-4 擴散現象的宏觀規律及其微觀解釋 5-5 三種輸運現象的討論及理論與實驗結果的比較 閱讀材料(Ⅰ) 遠離平衡態的非平衡態過程研究工作簡介 閱讀材料(Ⅱ) 溫室效應 第五章思考題 第五章習題 第六章 實際氣體 固體 液體 6-1 范德瓦耳斯方程 6-2 實際氣體的內能 焦耳-湯姆孫效應 6-3 晶體的宏觀特征及微觀結構 6-4 晶體中粒子的結合力和結合能 6-5 晶體中粒子的無規則運動 固體的熱容和熱膨脹 6-6 液體的微觀結構 6-7 液體的表面張力 6-8 彎曲液面下的附加壓強 6-9 毛細現象及毛細管公式 第六章思考題 第六章習題 第七章 相變 7-1 相和相變的一般概念 7-2 蒸發與沸騰 飽和蒸氣壓 7-3 二氧化碳實驗等溫線 液氣二相圖 7-4 范德瓦耳斯等溫線 7-5 克拉珀龍方程 7-6 臨界溫度很低的氣體的液化 低溫 7-7 固液相變 固氣相變 三相點 7-8 實際物質的p-v-t曲面 第七章思考題 第七章習題 習題答案 附錄 Ⅰ．本書主要物理量的國際單位制名稱及符號 Ⅱ．熱學常用單位換算 參考書目

現在討論如何描寫一個熱力學系統的平衡態。前已指出，當系統達到平衡態時，系統內能觀察到的一系列宏觀性質都不隨時間改變，因而都可以用某些確定的物理量來表征。當狀態確定時，這些物理量都具有一定的值。反過來講，當這些表征系統總體宏觀性質的物理量值一定時，系統的狀態也就確定了。這樣，我們就可以選擇其中若干個可由實驗測定的物理量作為描寫系統狀態的變量，這些表征系統宏觀性質或狀態的量叫做狀態參量。究竟需要用多少個狀態參量才能唯一地確定一個系統的狀態？這由系統的復雜程度和所研究問題的要求來決定。對于一定質量、一定種類的化學純的氣體系統，可以用體積y和壓強p兩個參量描寫其狀態。實驗事實表明，當系統達到了平衡態時，它的體積和壓強確定不變。這時如果保持其壓強不變而對氣體加熱，氣體的體積將膨脹；相反，如果保持它的體積不變而加熱，氣體的壓強則增大。這表明氣體的體積和壓強是可以獨立改變的。所以，對于這樣一個簡單系統，需要同時用到描述系統幾何性質的幾何參量體積和描述系統力學性質的力學參量壓強來完全確定其平衡態。對于均勻液體和均勻的、各向同性的固體，也可以用體積和壓強來描述它們的狀態。對于含有兩種或兩種以上分子的混合氣體系統（這種系統，在一定條件下其內部還可以發生化學反應，在本書中，只研究那些不發生化學反應或正向化學反應與逆向化學反應已達到平衡的混合氣體系統。）來說，若要對系統的狀態作完全的描述，除了上述的體積和壓強外，還需要用到表征系統化學成分的參量，即化學參量。