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第一章 热力学的基本定律 1

1 热力学的研究对象及若干基本概念 1

2 温度及物态方程 5

3 准静态过程中功的表达式 11

4 热力学第一定律 热量 16

5 热力学第一定律的应用 22

6 热力学第二定律 26

7 卡诺定理 32

8 热力学温标 33

9 热力学第二定律的数学表述 熵 36

10 系统熵函数的表达式 46

11 熵差的计算 不可逆过程的判定 48

思考题及习题 51

第二章 热力学函数及其应用 56

1 焓 自由能 自由焓 56

2 特性函数 麦氏关系 60

3 例题 66

4 气体的节流膨胀与绝热膨胀 71

5 表面的热力学函数 75

6 磁介质的热力学性质 77

7 热辐射 79

8 开放系统的热力学基本等式 84

9 在给定外界环境中系统的平衡条件及稳定性条件 88

思考题及习题 93

第三章 相平衡与化学平衡 97

1 单元双相系统的平衡 97

2 液、气二相的转变 范德瓦耳斯等温曲线 101

3 液滴与蒸气的平衡 核心 106

4 二级相变 112

5 复相多元系的平衡条件 相律 117

6 气体中的化学反应--质量作用定律勒夏忒列(Le Chatelier)原理 120

7 热力学第三定律 129

思考题及习题 132

1 非平衡态的热力学函数 熵产生率 136

第四章 不可逆过程热力学简介 136

2 非平衡的化学反应 140

3 线性不可逆过程 昂色格倒易关系 144

4 温差电效应 147

第五章 概率理论的若干基础知识 153

1 引言 153

2 概率理论的主要概念 155

3 随机变量的概率分布 统计平均值 矩 涨落 159

4 n个随机变量的联合分布 相关矩 162

5 例 165

6 麦克斯韦气体分子速度分布律 169

思考题及习题 175

1 μ空间 178

第六章 玻耳兹曼统计分布 178

2 经典玻耳兹曼统计分布律 182

3 与热力学的联系 189

4 单原子分子理想气体 193

5 能量均分定理 气体和固体热容量的经典理论 197

6 气体热容量的量子理论 200

7 固体比热 208

8 热辐射 214

思考题及习题 219

第七章 系综理论 222

1 Г空间 刘维定理 微正则分布 222

2 恒温系统 吉卜斯正则分布 231

3 热力学公式 237

4 非理想气体的态式 242

5 巨正则分布 248

思考题及习题 255

第八章 量子统计学 257

1 费密-狄拉克统计与玻色-爱因斯坦统计 257

2 金属中的自由电子气 267

3 理想玻色气体的性质 273

4 光子气体统计学 278

5 声子 准粒子 279

思考题及习题 282

1 涨落的半热力学理论 285

第九章 涨落理论 285

2 光的散射 291

3 布朗运动理论 293

4 电路中的热噪声 299

思考题及习题 300

第十章 非平衡态统计物理简介 302

1 玻耳兹曼方程 302

2 金属的电导率与热导率 305

3 玻耳兹曼积分微分方程 310

4 H定理 316

附录Ⅰ 321

(一) 双原子分子的拉格朗日函数和哈密顿函数 321

(二) 关于二体碰撞 324

附录Ⅱ 有关数学问题 328

(一) 证明两个偏导数公式 328

(二) 正定、负定二次型的性质 329

(三) 几个定积分的值 330

(四) 玻色-爱因斯坦积分 332

(五) 费密-狄拉克积分 333

(六) 阶乘与斯特令公式 335

(七) 半径为R的n-维球的体积与表面积 335

(八) 狄拉克δ-函数 336

常用常数表 338

参考书目 339