热物理学导论(翻译版)

译序前言
**部分 基础知识
第1章 热物理学中的能量
1.1 热平衡
1.2 理想气体
1.2.1 气体的微观模型
1.3 能量均分定理
1.4 功和热
1.5 压缩做功
1.5.1 理想气体的压缩
1.6 热容
1.6.1 潜热
1.6.2 焓
1.7 过程的速率
1.7.1 热传导
1.7.2 理想气体的热导率
1.7.3 黏度
1.7.4 扩散
第2章 热力学第二定律
2.1 双状态系统
2.1.1 双状态顺磁体
2.2 固体的爱因斯坦模型
2.3 有相互作用的系统
2.4 具有大量粒子的系统
2.4.1 非常大的数字
2.4.2 斯特林近似
2.4.3 大型爱因斯坦固体的重数
2.4.4 重数函数的锐度
2.5 理想气体
2.5.1 单原子分子理想气体的重数
2.5.2 相互作用的理想气体
2.6 熵
2.6.1 理想气体的熵
2.6.2 混合熵
2.6.3 可逆和不可逆过程
第3章 相互作用及其结果
3.1 温度
3.1.1 一个不实际的类比
3.1.2 现实世界的例子
3.2 熵和热
3.2.1 预测热容
3.2.2 测量熵
3.2.3 熵的宏观解释
3.3 顺磁
3.3.1 记号与微观物理
3.3.2 数值解
3.3.3 解析解
3.4 机械平衡与压强
3.4.1 热力学恒等式
3.4.2 再谈熵和热
3.5 扩散平衡和化学势
3.6 总结与展望
第二部分 热力学
第4章 热机与制冷机
4.1 热机
4.1.1 卡诺循环
4.2 制冷机
4.3 真实的热机
4.3.1 内燃机
4.3.2 蒸汽机
4.4 真实的制冷机
4.4.1 节流过程
4.4.2 气体的液化
4.4.3 迈向绝对零度
第5章 自由能与化学中的热力学
5.1 自由能与可用功
5.1.1 电解、燃料电池和电池
5.1.2 热力学恒等式
5.2 自由能与到达平衡的驱动力
5.2.1 广延量与强度量
5.2.2 吉布斯自由能与化学势
5.3 纯净物的相变
5.3.1 钻石与石墨
5.3.2 克劳修斯-克拉珀龙关系
5.3.3 范德瓦耳斯模型
5.4 混合物的相变
5.4.1 混合物的吉布斯自由能
5.4.2 互溶混合物的相变
5.4.3 共晶系统的相变
5.5 稀溶液
5.5.1 溶剂与溶质的化学势
5.5.2 渗透压
5.5.3 熔点与沸点
5.6 化学平衡
5.6.1 固氮
5.6.2 水的解离
5.6.3 氧气在水中的溶解
5.6.4 氢的电离
第三部分 统计力学
第6章 玻尔兹曼统计
6.1 玻尔兹曼因子
6.1.1 配分函数
6.1.2 原子的热激发
6.2 平均值
6.2.1 顺磁
6.2.2 双原子分子的转动
6.3 能量均分定理
6.4 麦克斯韦速率分布
6.5 配分函数与自由能
6.6 组合系统的配分函数
6.7 再看理想气体
6.7.1 配分函数
6.7.2 预测
第7章 量子统计
7.1 吉布斯因子
7.1.1 例子：一氧化碳中毒
7.2 玻色子和费米子
7.2.1 分布函数
7.3 简并费米气体
7.3.1 温度为零
7.3.2 较小的非零温度
7.3.3 态密度
7.3.4 索末菲展开
7.4 黑体辐射
7.4.1 紫外灾难
7.4.2 普朗克分布
7.4.3 光子
7.4.4 对所有模式求和
7.4.5 普朗克谱
7.4.6 总能量
7.4.7 光子气体的熵
7.4.8 宇宙背景辐射
7.4.9 从洞中逃离的光子
7.4.10 其他物体的辐射
7.4.11 太阳和地球
7.5 固体的德拜模型
7.6 玻色-爱因斯坦凝聚
7.6.1 真实世界中的例子
7.6.2 为什么会发生？
第8章 相互作用粒子组成的系统
8.1 弱相互作用气体
8.1.1 配分函数
8.1.2 集团展开
8.1.3 第二维里系数
8.2 铁磁体的伊辛模型
8.2.1 一维情况的解析解
8.2.2 平均场近似
8.2.3 蒙特卡罗模拟
附录A 量子力学基础
A.1 波粒二象性的证据
A.1.1 光电效应
A.1.2 电子干涉
A.2 波函数
A.2.1 不确定性原理
A.2.2 线性独立的波函数
A.3 具有确定能量的波函数
A.3.1 盒子中的粒子
A.3.2 谐振子
A.3.3 氢原子
A.4 角动量
A.4.1 分子的转动
A.4.2 自旋
A.5 多粒子系统
A.6 量子场论
附录B 数学结论
B.1 高斯积分
B.2 伽马函数
B.3 斯特林近似
B.4 d维超球体的表面积
B.5 量子统计中的积分
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参考数据
中文索引
英文索引