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绪论 1

0.1 热学与统计物理学的研究对象与研究方法 1

0.2 热学与统计物理学的发展简史 1

0.3 热力学与统计物理学的局限性 4

第1章 温度 物态方程 5

1.1 热力学系统的平衡态 状态参量 5

1.2 温度 10

1.3 物态方程 19

第2章 分子动理学理论基础 38

2.1 物质的微观模型 38

2.2 气体分子的平均自由程和碰撞频率 46

2.3 理想气体的压强 53

2.4 温度的微观解释 58

2.5 真实气体的物态方程 61

第3章 热力学第一定律 内能 73

3.1 热力学过程 准静态过程 73

3.2 功 热量 76

3.3 热力学第一定律 内能 83

3.4 热容与焓 87

3.5 理想气体的热容 内能和焓 90

3.6 热力学第一定律的应用 96

3.7 循环过程 卡诺循环 109

第4章 热力学第二定律 熵 122

4.1 热力学第二定律的经典表述及实质 122

4.2 卡诺定理 热力学温标 126

4.3 克劳修斯等式与不等式 129

4.4 熵 熵增加原理 131

第5章 分子动理论的非平衡态初级理论 145

5.1 输运现象的宏观规律 145

5.2 输运现象的微观解释 159

5.3 稀薄气体中的输运过程 169

第6章 均匀物质的热力学性质 174

6.1 自由能与吉布斯函数 174

6.2 麦克斯韦关系及其应用 178

6.3 气体的节流过程和绝热膨胀过程 186

6.4 基本热力学函数的确定 190

6.5 特性函数 194

6.6 热辐射的热力学理论 198

第7章 物态与相变 205

7.1 物态和相 205

7.2 液体的表面现象 207

7.3 热动平衡判据和热动平衡条件 216

7.4 开系的热力学基本微分方程 221

7.5 单元系的复相平衡 223

7.6 临界点和气液两相的转变 228

7.7 表面相对相变的影响 231

7.8 相变的分类 235

7.9 热力学第三定律 237

第8章 近独立粒子的统计理论 244

8.1 粒子微观运动状态的描述 245

8.2 系统微观运动状态的描述 255

8.3 分布与系统的微观状态数 261

8.4 玻耳兹曼分布 269

8.5 玻色分布和费米分布 273

8.6 三种分布的关系 275

第9章 玻耳兹曼统计理论及应用 278

9.1 热力学量的统计表达式 278

9.2 理想气体的物态方程 284

9.3 麦克斯韦速度分布律 286

9.4 能量均分定理及其应用 294

9.5 理想气体内能和热容的量子理论 300

9.6 理想气体的熵 306

9.7 固体热容的爱因斯坦理论 308

第10章 量子统计理论及应用 313

10.1 热力学量的统计表达式 313

10.2 玻色—爱因斯坦凝聚 316

10.3 光子气体 318

10.4 声子气体 322

10.5 金属中的自由电子气体 324

第11章 系综理论及应用 332

11.1 系综理论的基本概念 332

11.2 微正则分布及其热力学公式 336

11.3 正则分布及其热力学公式 341

11.4 巨正则分布及其热力学公式 345

11.5 涨落的准热力学理论 350

附录A 358

附录B 371