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目录 1

绪论 1

第一篇 热力学 5

第一章 基本概念 5

1.1 热力学系统 5

1.2 系统的状态 6

1.3 热平衡 温度 经验温标 7

1.4 物态方程 16

1.5 热力学过程和过程的可逆与不可逆性 22

＊1.6 关于全微分与线积分的复习 24

第二章 热力学第一定律 29

2.1 保守力与非保守力 能量守恒 29

2.2 功 30

2.3 热量 热功当量 35

2.4 热力学第一定律 内能 36

2.5 热力学第一定律的应用 39

第三章 热力学第二定律 53

3.1 热力学第二定律 53

3.2 卡诺定理 56

3.3 热力学温标 58

3.4 克劳修斯不等式 60

3.5 熵 63

3.6 熵增原理 热寂说的批判 69

第四章 热力学函数 76

4.1 独立变量的选择与诸热力学函数 76

4.2 焓 自由能 吉布斯函数 78

4.3 热动平衡 热力学函数判据 80

4.4 化学势与相平衡条件 83

＊4.5 麦克斯威尔关系 吉布斯、亥姆霍兹方程 85

＊第五章 热力学的应用 91

5.1 相律 91

5.2 化学平衡 质量作用定律 94

5.3 绝热去磁以获得低温及热力学第三定律 97

5.4 热辐射问题 100

第二篇 统计物理 105

第六章 基本概念 105

6.1 分子运动论与统计力学 105

6.2 相空间 110

6.3 微观态与宏观态 111

6.4 热力学几率 113

6.5 最可几分布 116

6.6 熵的统计意义 119

第七章 经典统计 124

7.1 麦克斯威尔-波耳兹曼函数 124

7.2 配分函数与诸热力学函数 125

7.3 麦克斯威尔分子速度分布律 129

7.4 内能与熵 134

7.5 气压方程 136

7.6 能量均分原理 137

8.1 预备知识 139

第八章 量子统计 139

8.2 粒子按不同量子态的分布 140

8.3 费米-狄拉克统计 142

8.4 电子的平均能量与比热 155

8.5 热电子发射 158

＊8.6 玻色-爱因斯坦统计 163

＊8.7 光子统计普朗克黑体辐射公式 166

第九章 涨落现象 171

9.1 布朗运动 171

9.2 噪声——散粒噪声与热噪声 175

附录 180

附录Ⅰ 排列 组合 几率 180

附录Ⅱ 阶乘的计算 斯提令公式 185

附录Ⅲ 积分？xne-ax2dx的计算 187

附录Ⅳ 误差函数简表 190

附录Ⅴ 常用常数表 191