目录第一章热力学的基本概念与基本规律81.1、热力学的研究目的81.2平衡态及其描写1.2.1热力学系统·41.2.2平衡态51.2.3平衡态的描写681.3温度物态方程881.3.1热平衡定律温度10物态方程1.3.2几个常用物理量的单位151.3.3$1.4功1616准静态过程的功·1.4.1201.4.2特殊非静态过程的功81.5热力学第一定律.21$1.6热容烩·2481.7理想气体的性质.26内能与焰261.7.1281.7.2准静态绝热过程的过程方程81.8理想气体的卡诺循环30热力学第二定律3381.933热力学第二定律解决什么间题？1.9.1.331.9.2定律的两种经典表述351.9.3两种表述的等价性361.9.4热现象过程的不可逆性
目 录 第一章 热力学的基本概念与基本规律 １. §１．１ 热力学的研究目的 １. §１．２ 平衡态及其描写 . ４. １．２．１ 热力学系统 . ４. １．２．２ 平衡态 . ５. １．２．３ 平衡态的描写 . ６. §１．３ 温度 物态方程 . ８. １．３．１ 热平衡定律 温度 ８. １．３．２ 物态方程 . １０. １．３．３ 几个常用物理量的单位 １５. §１．４ 功 . １６. １．４．１ 准静态过程的功 . １６. １．４．２ 特殊非静态过程的功 ２０. §１．５ 热力学第一定律 . ２１. §１．６ 热容 焓 . ２４. §１．７ 理想气体的性质 . ２６. １．７．１ 内能与焓 . ２６. １．７．２ 准静态绝热过程的过程方程 ２８. §１．８ 理想气体的卡诺循环 ３０. §１．９ 热力学第二定律 . ３３. １．９．１ 热力学第二定律解决什么问题？ ３３. １．９．２ 定律的两种经典表述 ３３. １．９．３ 两种表述的等价性 ３５. １．９．４ 热现象过程的不可逆性 ３６
2热力学与统计物理学381.9.5研究可逆过程还有意义吗？滴81.10热力学第二定律的数学表述3940卡诺定理：1.10.1411.10.2热力学温标441.10.3克劳修斯不等式第二定律对可逆过程的数学表述摘471.10.448第二定律对不可逆过程的数学表述1.10.551摘的性质（不完全的）小结1.10.681.11摘增加原理54541.11.1摘增加原理55不可逆过程摘变的例子。1.11.281.12最大功59初、终态给定的情形591.12.1601.12.2初态一定但终态不同的情形..$1.13自由能与吉布斯函数63自由能631.13.1661.13.2吉布斯函数.681.13.3一点说明·习题68第二章均匀系的平衡性质73$2.1麦克斯韦关系7373麦克斯韦关系勒让德变换2. 1.177简单应用2.1.2-79哪些量是可测量？2.1.3792.1.4一点建议82.2气体的节流过程焦耳-汤姆孙效应8082.3绝热去磁降温的热力学理论：8482.4热辐射的热力学理论…··89902.4.1热辐射的内能密度是温度的普适函数.912.4.2辐射压强与内能密度的关系922.4.3热辐射的热力学函数
１．９．５ 研究可逆过程还有意义吗？ ３８. §１．１０ 热力学第二定律的数学表述 熵 ３９. １．１０．１ 卡诺定理 . ４０. １．１０．２ 热力学温标 . ４１. １．１０．３ 克劳修斯不等式 ４４. １．１０．４ 第二定律对可逆过程的数学表述 熵 ４７. １．１０．５ 第二定律对不可逆过程的数学表述 ４８. １．１０．６ 熵的性质（不完全的）小结 ５１. §１．１１ 熵增加原理 . ５４. １．１１．１ 熵增加原理 . ５４. １．１１．２ 不可逆过程熵变的例子 ５５. §１．１２ 最大功 . ５９. １．１２．１ 初、终态给定的情形 ５９. １．１２．２ 初态一定但终态不同的情形 ６０. §１．１３ 自由能与吉布斯函数 ６３. １．１３．１ 自由能 . ６３. １．１３．２ 吉布斯函数 . ６６. １．１３．３ 一点说明 . ６８. 习题 . ６８. 第二章 均匀系的平衡性质 . ７３. §２．１ 麦克斯韦关系 . ７３. ２．１．１ 麦克斯韦关系 勒让德变换 ７３. ２．１．２ 简单应用 . ７７. ２．１．３ 哪些量是可测量？ ７９. ２．１．４ 一点建议 . ７９. §２．２ 气体的节流过程 焦耳汤姆孙效应 ８０. §２．３ 绝热去磁降温的热力学理论 ８４. §２．４ 热辐射的热力学理论 ８９. ２．４．１ 热辐射的内能密度是温度的普适函数 ９０. ２．４．２ 辐射压强与内能密度的关系 ９１. ２．４．３ 热辐射的热力学函数 ９２. ２ 热力学与统计物理学
目3录82.5气体的热力学函数.94952.5.1理想气体的热力学函数972.5.2范德瓦耳斯气体的热力学函数82.6基本热力学函数的确定.988 2.7特性函数101..可逆循环过程方法$2.8106习题109第三章相变的热力学理论11483.1热动平衡判据..114114摘判据3.1.11183.1.2自由能判据吉布斯函数判据内能判据1203.1.3几点说明·83.2粒子数可变系统·12083.3热动平衡条件123124用摘判据推导平衡条件3.3.1127用自由能判据推导平衡条件3.3.21283.3.3粒子数不守恒系统83.4平衡的稳定条件128单元系的复相平衡1338.3.51333.5.1单元系的相图137克拉珀龙方程3.5.2139蒸气压方程3.5.3气-液相变临界点.83.61411413. 6.1实验结果142范德瓦耳斯气体的等温线3.6.21423.6.3麦克斯韦等面积法则1453.6.4用化学势分析稳定性1473.6.5临界点对应态定律83.7正常-超导相变的热力学理论1491493.7.1超导态的两条基本性质
§２．５ 气体的热力学函数 ９４. ２．５．１ 理想气体的热力学函数 ９５. ２．５．２ 范德瓦耳斯气体的热力学函数 ９７. §２．６ 基本热力学函数的确定 ９８. §２．７ 特性函数 . １０１. §２．８ 可逆循环过程方法 １０６. 习题 １０９. 第三章 相变的热力学理论 . １１４. §３．１ 热动平衡判据 . １１４. ３．１．１ 熵判据 . １１４. ３．１．２ 自由能判据 吉布斯函数判据 内能判据 １１８. ３．１．３ 几点说明 . １２０. §３．２ 粒子数可变系统 . １２０. §３．３ 热动平衡条件 . １２３. ３．３．１ 用熵判据推导平衡条件 １２４. ３．３．２ 用自由能判据推导平衡条件 １２７. ３．３．３ 粒子数不守恒系统 １２８. §３．４ 平衡的稳定条件 . １２８. §３．５ 单元系的复相平衡 １３３. ３．５．１ 单元系的相图 . １３３. ３．５．２ 克拉珀龙方程 . １３７. ３．５．３ 蒸气压方程 . １３９. §３．６ 气液相变 临界点 １４１. ３．６．１ 实验结果 . １４１. ３．６．２ 范德瓦耳斯气体的等温线 １４２. ３．６．３ 麦克斯韦等面积法则 １４２. ３．６．４ 用化学势分析稳定性 １４５. ３．６．５ 临界点 对应态定律 １４７. §３．７ 正常超导相变的热力学理论 １４９. ３．７．１ 超导态的两条基本性质 １４９. 目 录 ３
4热力学与统计物理学1513.7.2G与光的关系1533.7.3平衡曲线的克拉珀龙方程1543.7.4比热在T，点的跃变，83.8相变的分类埃伦费斯特方程1541543.8.1相变的分类.1583.8.2埃伦费斯特方程.83.9朗道二级相变理论简介159160序参量对称性破缺3.9.1162自由能在临界点附近的展开3.9.21643.9.3序参量的解(T)166摘3.9.41673. 9.5外磁场不为零（但光～0）的情形169几点说明·3.9.6临界现象和临界指数.$3.101721733.10.1临界指数定义：3.,,α1783.10.2朗道理论的临界指数1783.10.3范德瓦耳斯理论的临界指数习题184第四章多元系的复相平衡与化学平衡热力学第三定律188多元均匀系的热力学函数与基本微分方程$4.1188..化学变量1884. 1.1189广延量的数学性质偏摩尔量4.1.21914.1.3多元均匀系的热力学基本微分方程1924.1.4多元均匀系的特性函数84.2多元系的复相平衡194.84.3化学平衡条件1961964.3.1热力学观点下的各种化学反应..1984.3.2化学反应的表达1994.3.3化学平衡条件84.4：吉布斯相律200
３．７．２ 爢与 的关系 . １５１. ３．７．３ 平衡曲线的克拉珀龙方程 １５３. ３．７．４ 比热在 爴ｃ点的跃变 １５４. §３．８ 相变的分类 埃伦费斯特方程 １５４. ３．８．１ 相变的分类 . １５４. ３．８．２ 埃伦费斯特方程 . １５８. §３．９ 朗道二级相变理论简介 １５９. ３．９．１ 序参量 对称性破缺 １６０. ３．９．２ 自由能在临界点附近的展开 １６２. ３．９．３ 序参量的解 （爴） １６４. ３．９．４ 熵 １６６. ３．９．５ 外磁场不为零（但 ～０）的情形 １６７. ３．９．６ 几点说明 . １６９. §３．１０ 临界现象和临界指数 １７２. ３．１０．１ 临界指数定义：犝，犠，犞，犜 １７３. ３．１０．２ 朗道理论的临界指数 １７８. ３．１０．３ 范德瓦耳斯理论的临界指数 １７８. 习题 １８４. 第四章 多元系的复相平衡与化学平衡 热力学第三定律 １８８. §４．１ 多元均匀系的热力学函数与基本微分方程 １８８. ４．１．１ 化学变量 . １８８. ４．１．２ 广延量的数学性质 偏摩尔量 １８９. ４．１．３ 多元均匀系的热力学基本微分方程 １９１. ４．１．４ 多元均匀系的特性函数 １９２. §４．２ 多元系的复相平衡 １９４. §４．３ 化学平衡条件 . １９６. ４．３．１ 热力学观点下的各种化学反应 １９６. ４．３．２ 化学反应的表达 . １９８. ４．３．３ 化学平衡条件 . １９９. §４．４ 吉布斯相律 . ２００. ４ 热力学与统计物理学
5目录84.5混合理想气体的性质203203物态方程·4.5.12044.5.2化学势与吉布斯函数2064.5.3内能与摘2064.5.4吉布斯伴谬84.6理想气体的化学平衡2082084.6.1质量作用定律2094.6.2质量作用定律应用例子2114.6.3判断反应进行的方向84.7热力学第三定律212213能斯特定理·4.7.1216能斯特定理的推论4.7.2219绝对焰4.7.3221热力学第三定律的三种表述4.7.4习题223第五章非平衡态热力学（线性理论）简介..227非平衡态热力学（线性理论）纲要22885.1228局域平衡近似5.1.1...2295.1.2热力学第一定律的推广形式229局域与U.V.N.的关系...5.1.3230热力学第二定律产生率5.1.4231其他守恒定律5.1.52315.1.6经验规律2335.1.7昂萨格倒易关系非平衡定态：最小摘产生率2345.1.8$5.2热传导234:..*$5.3温差电效应236.2375. 3.1焰产生率.2405.3.2热力学流与力的选择赛贝克效应：温差电动势2435.3.3.2455.3.4佩尔捷效应·
§４．５ 混合理想气体的性质 ２０３. ４．５．１ 物态方程 . ２０３. ４．５．２ 化学势与吉布斯函数 ２０４. ４．５．３ 内能与熵 . ２０６. ４．５．４ 吉布斯佯谬 . ２０６. §４．６ 理想气体的化学平衡 ２０８. ４．６．１ 质量作用定律 . ２０８. ４．６．２ 质量作用定律应用例子 ２０９. ４．６．３ 判断反应进行的方向 ２１１. §４．７ 热力学第三定律 . ２１２. ４．７．１ 能斯特定理 . ２１３. ４．７．２ 能斯特定理的推论 ２１６. ４．７．３ 绝对熵 . ２１９. ４．７．４ 热力学第三定律的三种表述 ２２１. 习题 ２２３. 第五章 非平衡态热力学（线性理论）简介 ２２７. §５．１ 非平衡态热力学（线性理论）纲要 ２２８. ５．１．１ 局域平衡近似 . ２２８. ５．１．２ 热力学第一定律的推广形式 ２２９. ５．１．３ 局域熵与 爺，爼，爫牏的关系 ２２９. ５．１．４ 热力学第二定律 熵产生率 ２３０. ５．１．５ 其他守恒定律 . ２３１. ５．１．６ 经验规律 . ２３１. ５．１．７ 昂萨格倒易关系 . ２３３. ５．１．８ 非平衡定态：最小熵产生率 ２３４. §５．２ 热传导 ２３４. §５．３ 温差电效应 . ２３６. ５．３．１ 熵产生率 . ２３７. ５．３．２ 热力学流与力的选择 ２４０. ５．３．３ 赛贝克效应：温差电动势 ２４３. ５．３．４ 佩尔捷效应 . ２４５. 目 录 ５