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普通物理学教程 热学(第四版)

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

作者:
秦允豪
定价:
52.00元
ISBN:
978-7-04-048890-6
版面字数:
500.000千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
出版时间:
2018-08-20
读者对象:
高等教育
一级分类:
物理学与天文学类
二级分类:
物理学/应用物理学/天文学专业课程
三级分类:
热学

本书及其前身先后获得国家教委优秀教材一等奖、国家级优秀教材二等奖,先后被评为普通高等教育精品教材、“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。本书在继续发扬我国物理教学严谨扎实的传统作风基础上,吸取美国教学灵活、求新、切合实际、注意创新的优点,在“实”的基础上进一步做到“活、新、宽”,注意热学和天、地、生、化、医、气象、工程等学科特别是和实际应用以及科研前沿间的联系,注意物理思维方法训练,特别是创新能力的培养。

为了便于各类学校教师从中选择内容进行教学,本书把教学内容分为三个层次四种印刷字体,任课教师可以根据学时多少和学生水平灵活地选择讲解。每章后面还配有不少阅读材料,可以开拓学生知识面,激发学生学习兴趣,有利于培养学生综合知识能力特别是创新能力。本书既有适应新世纪人才培养要求的先进性,又有符合我国各类高校物理教学实际情况的教学适用性,加上书中内容丰富多彩的趣味性,受到广大同行、专家和学生的好评。

本书作为高等院校物理类、技术类相关专业的教材,也可供其他专业的读者参考。

  • 前辅文
  • 第一章 导论
    • □§1.1 宏观描述方法与微观描述方法
      • §1.1.1 热学的研究对象及其特点
      • §1.1.2 宏观描述方法与微观描述方法
    • §1.2 热力学系统的平衡态
      • §1.2.1 热力学系统
      • §1.2.2 平衡态与非平衡态
      • §1.2.3 热力学平衡
      • *§1.2.4 非平衡态的宏观描述
    • §1.3 温度
      • §1.3.1 温度的概念
      • □§1.3.2 热力学第零定律
      • □§1.3.3 温标
    • §1.4 物态方程
      • §1.4.1 物态方程
      • □§1.4.2 体膨胀系数、压缩系数、压强系数 热膨胀现象
      • §1.4.3 理想气体物态方程
      • □§1.4.4 混合理想气体物态方程
    • §1.5 物质的微观模型
      • §1.5.1 物质由大数分子组成
      • §1.5.2 分子热运动的例证——扩散·布朗运动·□涨落
      • §1.5.3 分子间的吸引力与排斥力
    • §1.6 理想气体微观描述的初级理论
      • §1.6.1 理想气体微观模型
      • §1.6.2 单位时间内碰在单位面积器壁上平均分子数
      • §1.6.3 理想气体压强公式·□压强的单位换算
      • §1.6.4 温度的微观意义
      • *§1.6.5 气体分子碰壁数和p=nkT公式的简单应用
    • §1.7 分子间作用力势能与真实气体物态方程
      • §1.7.1 分子间相互作用势能曲线
      • □§1.7.2 分子碰撞有效直径、固体分子热振动、固体热膨胀
      • §1.7.3 范德瓦耳斯方程
      • *§1.7.4 昂内斯方程
      • *§1.7.5 几种典型的分子作用力势能曲线
    • 选读材料1.1 实用温度计简介
    • 选读材料1.2 热膨胀现象
      • 选1.2.1 岩石风化
      • 选1.2.2 在古代热胀冷缩用于开山凿河
      • 选1.2.3 伸缩缝 高速铁路中的无缝钢轨
    • 选读材料1.3 高速铁路与高速列车
      • 选1.3.1 高速铁路的稳定性
      • 选1.3.2 高速铁路的无砟轨道及无缝长轨
      • 选1.3.3 高铁列车高速运行对车厢的要求
    • 选读材料1.4 天空中的涨落
      • 选1.4.1 为什么天空是蓝色的?为什么日出日落时太阳是红色的?
      • 选1.4.2 光的散射
    • 选读材料1.5 范德瓦耳斯方程中的b是分子固有体积4倍的证明
    • 思考题
    • 习题
  • 第二章 分子动理学理论的平衡态理论
    • ※§2.1 分子动理学理论与统计物理学
    • □§2.2 概率论的基本知识
      • §2.2.1 伽尔顿板实验
      • §2.2.2 等概率性与概率的基本性质
      • §2.2.3 平均值及其运算法则
      • §2.2.4 均方偏差
      • §2.2.5 概率分布函数
    • §2.3 麦克斯韦速率分布
      • ※§2.3.1 分子射线束实验
      • §2.3.2 麦克斯韦速率分布
    • §2.4 麦克斯韦速度分布
      • □§2.4.1 速度空间
      • §2.4.2 麦克斯韦速度分布
      • ※§2.4.3 相对于vp的(麦克斯韦)速度分量分布与速率分布·误差函数
      • ※§2.4.4 从麦克斯韦速度分布导出速率分布
      • ※§2.4.5 绝对零度时金属中自由电子的速度分布与速率分布(费米球)
    • ※§2.5 气体分子碰壁数及其应用
      • §2.5.1 由麦克斯韦速度分布导出气体分子碰壁数
      • §2.5.2 气体压强公式的导出·*简并压强
      • §2.5.3 分子(原子)束技术与速率分布
      • §2.5.4 热电子发射
    • §2.6 外力场中自由粒子的分布·玻耳兹曼分布
      • §2.6.1 等温大气压强公式·*悬浮微粒按高度分布
      • ※§2.6.2 旋转体中粒子径向分布·*超速离心技术
      • ※§2.6.3 玻耳兹曼分布
    • §2.7 能量均分定理
      • §2.7.1 理想气体热容
      • *§2.7.2 自由度与自由度数
      • §2.7.3 能量均分定理
      • *§2.7.4 能量按自由度均分的物理原因
      • *§2.7.5 能量均分定理用于布朗粒子
      • ※§2.7.6 能量均分定理的局限 *自由度的冻结
      • ※§2.7.7 固体的热容·杜隆-珀蒂定律
    • 附录2.1 一些定积分公式
    • 选读材料2.1 地球大气逃逸、月球和行星大气、太阳和太阳风、地球磁层
      • 选2.1.1 地球大气逃逸
      • 选2.1.2 月球大气
      • 选2.1.3 行星大气
      • 选2.1.4 太阳
      • 选2.1.5 太阳风
      • 选2.1.6 地球磁层——地球生命的第一把保护伞
    • 选读材料2.2 同位素分离获得浓缩铀
    • 选读材料2.3 子系温度与负温度
    • 选读材料2.4 台风 飓风 龙卷风
    • 选读材料2.5 热辐射——分子动理论对于光子气体的应用
      • 选2.5.1 光子的主要特征
      • 选2.5.2 热辐射 普朗克定律 黑体
      • 选2.5.3 光压
      • 选2.5.4 斯特藩-玻耳兹曼定律
    • 选读材料2.6 微波和微波炉
    • 思考题
    • 习题
  • 第三章 输运现象与分子动理学理论的非平衡态理论
    • §3.1 黏性现象的宏观规律
      • §3.1.1 牛顿黏性定律 层流 ※湍流与混沌
      • □§3.1.2 泊肃叶定律·※管道流阻
      • □§3.1.3 斯托克斯定律·※为什么云悬挂在空中不下落?
    • §3.2 扩散现象的宏观规律
      • §3.2.1 菲克定律·※自扩散与互扩散
      • *§3.2.2 看作布朗粒子运动的扩散公式
    • §3.3 热传导现象的宏观规律
      • §3.3.1 傅里叶定律·※线性输运与非线性输运
      • ※§3.3.2 热欧姆定律
      • *§3.3.3 多孔绝热技术
    • ※§3.4 对流传热
      • §3.4.1 自然对流
      • §3.4.2 牛顿冷却定律· *集成电路的散热
      • *§3.4.3 两相对流传热·热管
    • §3.5 气体分子平均自由程
      • □§3.5.1 碰撞(散射)截面
      • §3.5.2 分子间平均碰撞频率
      • ※§3.5.3 气体分子间相对运动速率分布
      • §3.5.4 气体分子平均自由程
    • ※§3.6 气体分子碰撞的概率分布
      • §3.6.1 气体分子的自由程分布
      • *§3.6.2 气体分子碰撞时间的概率分布
    • □§3.7 气体输运系数的导出
      • §3.7.1 气体黏度导出
      • §3.7.2 气体的热导率与扩散系数
      • §3.7.3 与实验结果的比较
    • □§3.8 稀薄气体中的输运过程
      • ※§3.8.1 稀薄气体的特征·真空
      • §3.8.2 稀薄气体中的热传导现象及*黏性现象、*扩散现象
    • 选读材料3.1 量纲分析法简介
    • 选读材料3.2 化学反应动力学 催化剂与酶
    • 选读材料3.3 辐射传热
      • 选3.3.1 基尔霍夫定律
      • 选3.3.2 辐射传热
      • 选3.3.3 太阳表面温度的估计
      • 选3.3.4 温室减少热辐射 地球表面平均温度的估计
      • 选3.3.5 空腔辐射传热 人体辐射热损失
    • 选读材料3.4 温室效应
    • 选读材料3.5 大气环流——大气中的自然对流传热
    • 选读材料3.6 太阳能热水器
    • 选读材料3.7 雾霾天气
    • 思考题
    • 习题
  • 第四章 热力学第一定律
    • §4.1 可逆与不可逆过程
      • □§4.1.1 准静态过程
      • *§4.1.2 弛豫时间
      • §4.1.3 可逆与不可逆过程
    • §4.2 功和热量
      • §4.2.1 功是力学相互作用下的能量转移
      • §4.2.2 体积膨胀功
      • □§4.2.3 其他形式的功
      • §4.2.4 热量与热质说
    • §4.3 热力学第一定律
      • §4.3.1 能量守恒与转化定律
      • §4.3.2 内能定理
    • §4.4 热容与焓
      • §4.4.1 定容热容与内能
      • §4.4.2 定压热容与焓
      • *§4.4.3 化学反应中的反应热、生成焓及赫斯定律
    • §4.5 第一定律对气体的应用
      • §4.5.1 理想气体的内能·焦耳实验
      • §4.5.2 理想气体的等体、等压、等温过程
      • §4.5.3 绝热过程
      • ※§4.5.4 大气温度绝热递减率
      • *§4.5.5 气体声速公式
      • □§4.5.6 多方过程
    • §4.6 热机
      • §4.6.1 热机·□蒸汽机
      • §4.6.2 卡诺热机
      • ※§4.6.3 内燃机循环
    • §4.7 焦耳-汤姆孙效应与制冷机
      • §4.7.1 制冷循环与制冷系数
      • §4.7.2 焦耳-汤姆孙效应
      • §4.7.3 气体压缩式制冷机
      • ※§4.7.4 热泵型空调器
    • 选读材料4.1 宇宙大爆炸与宇宙膨胀
      • 选4.1.1 宇宙是有限的还是无限的?
      • 选4.1.2 爱因斯坦的静态宇宙模型
      • 选4.1.3 宇宙膨胀、哈勃定律和宇宙大爆炸
      • 选4.1.4 宇宙年龄
      • 选4.1.5 热宇宙模型
      • 选4.1.6 暗能量和暗物质
    • 选读材料4.2 大气层结构和臭氧层
      • 选4.2.1 大气层热层结构
      • 选4.2.2 臭氧层——地球上生命的第二把保护伞
    • 选读材料4.3 汽轮机·燃气轮机·喷气发动机
    • 思考题
    • 习题
  • 第五章 热力学第二定律与熵
    • §5.1 热力学第二定律的表述及其实质
      • §5.1.1 热力学第二定律的两种表述及其等效性
      • *§5.1.2 利用两种表述判别可逆、不可逆
      • □§5.1.3 利用四种不可逆因素判别可逆、不可逆
      • □§5.1.4 热力学第二定律的实质·第二定律与第一定律、第零定律的比较·可用能
    • §5.2 卡诺定理
      • §5.2.1 卡诺定理·※不可能性与基本定律
      • *§5.2.2 卡诺定理的应用
      • ※§5.2.3 热力学温标
    • §5.3 熵与熵增加原理
      • §5.3.1 克劳修斯等式
      • §5.3.2 熵和熵的计算
      • □§5.3.3 温-熵图
      • §5.3.4 熵增加原理
      • *§5.3.5 热寂说
      • ※§5.3.6 “熵恒增”与“能贬值”·“最大功”与“最小功”
      • □§5.3.7 热力学第二定律的数学表达式
      • ※§5.3.8 熵的微观意义·玻耳兹曼关系
    • 选读材料5.1 热力学第二定律的统计解释
      • 选5.1.1 宏观状态与微观状态
      • 选5.1.2 热力学第二定律的微观解释
    • 选读材料5.2 熵与信息
      • 选5.2.1 信息与信息量
      • 选5.2.2 信息熵
      • 选5.2.3 麦克斯韦妖
      • 选5.2.4 信息处理消耗能量的下限
    • 选读材料5.3 生命“赖负熵为生”
      • 选5.3.1 遗传密码·生物高聚物中的信息
      • 选5.3.2 生物中的负熵(流)
    • 选读材料5.4 转基因技术
    • 选读材料5.5 超流氦的喷泉效应,它违背热力学第二定律吗?
      • 选5.5.1 喷泉效应,它违背热力学第二定律吗?
      • 选5.5.2 液氦Ⅱ的超流动性
      • 选5.5.3 液氦Ⅱ的二流体模型
      • 选5.5.4 喷泉效应的解释
    • 思考题
    • 习题
  • 第六章 物态与相变
    • ※§6.1 物质的五种物态
      • §6.1.1 引言
      • §6.1.2 固态
    • ※§6.2 液体
      • §6.2.1 液体的微观结构
      • §6.2.2 液体的彻体性质
    • □§6.3 液体的表面现象
      • §6.3.1 表面张力与表面能
      • §6.3.2 弯曲液面附加压强
      • §6.3.3 润湿与不润湿·毛细现象
    • §6.4 气液相变
      • §6.4.1 相与相变
      • §6.4.2 汽化和凝结
      • □§6.4.3 真实气体等温线
      • ※§6.4.4 范德瓦耳斯等温线
      • □§6.4.5 临界点·※一级相变与连续相变· *临界乳光
    • ※§6.5 固-液、固-气相变·相图
      • §6.5.1 固-液及固-气相变
      • §6.5.2 相图
      • §6.5.3 克拉珀龙方程
    • 选读材料6.1 超密态物质
      • 选6.1.1 白矮星
      • 选6.1.2 中子星
      • 选6.1.3 黑洞
    • 选读材料6.2 等离子体
    • 选读材料6.3 液晶及液晶显示器原理
    • 选读材料6.4 水和冰的结构及其特殊性质·水是生命之源
      • 选6.4.1 地球因为有了水才使得它是宇宙中存在丰富物种的唯一星球
      • 选6.4.2 水是生命之源
      • 选6.4.3 水的分子结构·氢键
      • 选6.4.4 水的一些特殊性质
      • 选6.4.5 水的复杂的相图
      • 选6.4.6 雪·冰川·雪崩
      • 选6.4.7 水和物理学
    • 选读材料6.5 雨·雪·雹的形成
    • 选读材料6.6 表面活性剂
    • 选读材料6.7 固体的表面与界面
      • 选6.7.1 界面与表面
      • 选6.7.2 固体表面吸附
      • 选6.7.3 二维物理 膜的功能
      • 选6.7.4 温差电现象 ·温差发电与温差电制冷
    • 选读材料6.8 石墨和石墨烯
    • 思考题
    • 习题
  • 附录
    • (Ⅰ) 二维码目录
    • (Ⅱ) 书中所列表格的索引
    • (Ⅲ) 常用物理学常量
  • 参考文献

普通物理学教程 热学(第四版)数字课程与纸质教材一体化设计,紧密配合。数字课程涵盖精彩视频、电子教案、阅读材料等内容,充分运用多种媒体资源,极大地丰富了知识的呈现形式,拓展了教材内容。在提升课程教学效果的同时,为学生学习提供思维与探索的空间。

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