 | Байков В.И. Теплофизика: в 2 т. Т.1: Термодинамика, статистическая физика, физическая кинетика / В.И.Байков, Н.В.Павлюкевич; под ред. О.Г.Пенязькова; НАН Беларуси, Ин-т тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова. - Минск: Ин-т тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова, 2013. - 399 с. - ISBN 978-985-6456-85-8
|
Предисловие ..................................................... 6
Глава 1. Термодинамика .......................................... 8
1.1 Физическая термодинамика. Исходные понятия и положения ..... 8
1.2 Внутренняя энергия системы. Работа и теплота .............. 14
1.3 Первое начало термодинамики ............................... 19
1.4 Основные термодинамические процессы и их уравнения ........ 25
1.5 Второе начало термодинамики ............................... 28
1.6 Энтропия и термодинамическая температура .................. 32
1.7 Термодинамические потенциалы .............................. 46
1.8 Термодинамические потенциалы сложных систем и систем с
переменным числом частиц .................................. 54
1.9 Равновесие системы во внешнем поле ........................ 59
1.10 Условие устойчивости физически однородной системы
(термодинамические неравенства) ........................... 61
1.11 Гомогенные и гетерогенные системы. Фазы и компоненты ...... 65
1.12 Фазовые переходы первого рода. Уравнение Клапейрона -
Клаузиуса ................................................. 74
1.13 Фазовые переходы второго рода. Уравнения Эренфеста ........ 77
1.14 Критическая точка ......................................... 81
1.15 Закон соответственных состояний ........................... 87
1.16 Образование новой фазы .................................... 89
1.17 Химическая термодинамика. Исходные понятия ................ 96
1.18 Третье начало термодинамики .............................. 102
1.19 Условие химического равновесия ........................... 107
1.20 Закон действующих масс ................................... 108
1.21 Диссоциация. Термическая ионизация ....................... 114
1.22 Техническая термодинамика ................................ 119
Литература .................................................... 144
Глава 2. Статистическая физика ................................ 145
2.1 Основные положения статистической физики ................. 145
2.2 Средние значения и флуктуации ............................ 153
2.3 Статистический ансамбль. Теорема Лиувилля ................ 157
2.4 Микроканонический ансамбль ............................... 162
2.5 Энтропия ................................................. 165
2.6 Статистическая теория идеального газа на основе
микроканонического ансамбля .............................. 172
2.7 Каноническое распределение Гиббса ........................ 179
2.8 Свойства распределения Гиббса ............................ 184
2.9 Описание квантовых систем. Оператор плотности.
Уравнение Неймана ........................................ 187
2.10 Квантовые микроканоническое и каноническое
распределения ............................................ 193
2.11 Классический предел квантовой статистики ................. 197
2.12 Вычисление термодинамических потенциалов из
распределения Гиббса ..................................... 200
2.13 Классический одноатомный газ ............................. 203
2.14 Распределение Максвелла - Больцмана ...................... 205
2.15 Статистическая теория неидеального газа .................. 209
2.16 Статистическая теория слабых растворов ................... 218
2.17 Большое каноническое распределение Гиббса ................ 229
2.18 Квантовое большое каноническое распределение ............. 236
2.19 Квантовый идеальный газ .................................. 241
2.20 Вырожденные квантовые идеальные газы ..................... 245
2.21 Невырожденный квантовый идеальный газ Больцмана .......... 251
2.22 Ферми- и бозе-газы электронных (бесструктурных) частиц ... 255
2.23 Сильно вырожденный электронный газ ....................... 261
2.24 Вырожденный бозе-газ при низких температурах ............. 271
2.25 Статистическая теория равновесного излучения ............. 274
2.26 Теорема о равномерном распределении кинетической
энергии .................................................. 278
2.27 Осциллятор и ротатор в термостате ........................ 282
2.28 Теория теплоемкости двухатомных газов .................... 288
2.29 Отрицательные температуры ................................ 293
2.30 Теорема Нернста, или третье начало термодинамики ......... 299
2.31 Статистическая теория кристалла в гармоническом
приближении .............................................. 300
2.32 Флуктуации ............................................... 310
2.33 Квазитермодинамическая (полуфеноменологическая) теория
флуктуации ............................................... 315
2.34 Броуновское движение. Уравнение Ланжевена ................ 323
Литература .................................................... 326
Глава 3. Основы физической кинетики ........................... 327
3.1 Уравнение Фоккера - Планка ............................... 328
3.2 Элементарная кинетическая теория газов ................... 334
3.3 Уравнение Больцмана ...................................... 341
3.4 Методы решения кинетического уравнения с помощью
разложения по малому параметру ........................... 345
3.5 Метод Чепмена - Энскога и уравнения газодинамики ......... 347
3.6 О релаксационных уравнениях в газах с внутренними
степенями свободы ........................................ 353
3.7 Н-теорема Больцмана и энтропия ........................... 358
3.8 Процессы переноса в сильно разреженных газах ............. 361
3.9 Кинетика испарения в пористых средах ..................... 369
Литература .................................................... 375
Задачи ........................................................ 377
Литература .................................................... 399
|
|
