熱學教程（第三版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃淑清，聶宜如，申先甲 編

圖書標籤:

• 熱學
• 物理學
• 傳熱
• 熱力學
• 統計物理
• 教材
• 理工科
• 大學
• 物理學教程
• 熱學基礎

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040319569

版次：3

商品編碼：12274088

包裝：平裝

叢書名： 物理專業經典教材

開本：16開

齣版時間：2011-07-01

用紙：膠版紙

頁數：274

字數：330000

正文語種：中文

內容簡介

　　《熱學教程（第三版）》是在第二版的基礎上修訂而成的。本次修訂保持原書主要內容和主體框架不變，保持瞭原書教學適用性好的特點，主要針對中學物理熱學部分消減的情況，適當降低入門難度，以便和中學教學好地銜接；根據當前教學普遍情況，對奧托循環、熵與生命等內容進行增刪調整；更新物理學史相關內容，反應學科新進展，保持物理學史部分的內容特色。
　　《熱學教程（第三版）》包括七章：溫度、熱力學第1定律、熱力學第二定律、氣體動理論、氣體內的輸運過程、實際氣體固體液體、相變。
　　《熱學教程（第三版）》可作為普通高等教育物理類專業熱學課程的教材，也可供其他專業選用。

內頁插圖

目錄

本教程內容體係示意圖
引言
0-1 熱學的研究對象
0-2 熱力學係統的宏觀描述和微觀描述
0-3 熱學發展簡史
第一章 溫度
1-1 平衡態 狀態參量
1-2 熱力學第零定律和溫度
1-3 溫標的建立
1-4 理想氣體物態方程
第一章思考題
第一章習題

第二章 熱力學第一定律
2-1 熱力學係統的過程
2-2 功
2-3 內能 熱量 焦耳熱功當量實驗
2-4 熱力學第一定律
2-5 理想氣體的內能、熱容和焓
2-6 熱力學第一定律對理想氣體幾種典型過程的應用
2-7 循環過程
閱讀材料 技術上的循環實例
第二章思考題
第二章習題

第三章 熱力學第二定律
3-1 熱力學第二定律
3-2 實際宏觀過程的不可逆性
3-3 卡諾循環
3-4 卡諾定理
3-5 熱力學溫標
3-6 熵與熱力學第二定律
3-7 自由能
閱讀材料 氨吸收製冷
第三章思考題
第三章習題

第四章 氣體動理論
4-1 分子動理論的基本觀點
4-2 理想氣體的壓強
4-3 溫度的微觀實質
4-4 氣體分子按速率分布的實驗測定及速率分布的數學錶述
4-5 麥剋斯韋速率分布律
4-6 玻耳茲曼分布律 重力場中微粒按高度的分布
4-7 能量按自由度均分定理
4-8 理想氣體的內能和摩爾熱容
4-9 氣體動理論與熱力學定律
閱讀材料 玻耳茲曼"定理
第四章思考題
第四章習題

第五章 氣體內的輸運過程
5-1 氣體分子的平均自由程
5-2 黏性現象的宏觀規律及其微觀解釋
5-3 熱傳導現象的宏觀規律及其微觀解釋
5-4 擴散現象的宏觀規律及其微觀解釋
5-5 三種輸運現象的討論及理論與實驗結果的比較
閱讀材料(Ⅰ) 遠離平衡態的非平衡態過程研究工作簡介
閱讀材料(Ⅱ) 溫室效應
第五章思考題
第五章習題

第六章 實際氣體 固體 液體
6-1 範德瓦耳斯方程
6-2 實際氣體的內能 焦耳-湯姆孫效應
6-3 晶體的宏觀特徵及微觀結構
6-4 晶體中粒子的結閤力和結閤能
6-5 晶體中粒子的無規則運動 固體的熱容和熱膨脹
6-6 液體的微觀結構
6-7 液體的錶麵張力
6-8 彎麯液麵下的附加壓強
6-9 毛細現象及毛細管公式
第六章思考題
第六章習題

第七章 相變
7-1 相和相變的一般概念
7-2 蒸發與沸騰 飽和蒸氣壓
7-3 二氧化碳實驗等溫綫 液氣二相圖
7-4 範德瓦耳斯等溫綫
7-5 剋拉珀龍方程
7-6 臨界溫度很低的氣體的液化 低溫
7-7 固液相變 固氣相變 三相點
7-8 實際物質的p-v-t麯麵
第七章思考題
第七章習題
習題答案
附錄
Ⅰ．本書主要物理量的國際單位製名稱及符號
Ⅱ．熱學常用單位換算

前言/序言

　　本書是在第二版的基礎上，根據教學需要結閤讀者使用此書的建議和意見修訂而成的。第三版基本保持瞭原書的主要風格和師範教育特色。除瞭一般的筆誤和印刷錯誤外，對原書的一些內容進行瞭適當的增刪、調整。使其更加符閤學生的認知規律。刪除瞭一些過時的資料，增加瞭一些近年來與熱學內容相關的熱點問題。氣體動理論部分在知識體係上作瞭部分調整，形成瞭邏輯清晰、相對獨立的體係，更加符閤熱學自身的發展規律。部分章節有較大改動。通過修訂，本書更加符閤本科物理教學和教學改革的要求。修訂工作分工如下：隗功民負責全書的統稿及第四、第五、第六、第七章的修訂；薑宏偉負責第一、第二、第三章的修訂。
　　本次修訂工作得到原書作者的鼎力支持，並得到高等教育齣版社的熱心幫助，在此一並錶示感謝。

《熱學教程（第三版）》圖書簡介 一、 引言 熱學，作為物理學四大基礎分支之一，是理解自然界中能量傳遞、物質狀態變化以及宏觀係統行為的關鍵。它滲透於從日常生活的點滴到宇宙運行的宏偉規律之中。本書《熱學教程（第三版）》旨在為讀者提供一個係統、深入且易於理解的熱學知識體係。本書不僅涵蓋瞭熱學最核心的概念和理論，更注重培養讀者的物理思維能力，使其能夠運用所學知識分析和解決實際問題。 二、 內容概述 本書共分為三個主要部分：熱學基礎、熱力學和統計物理基礎。每個部分都循序漸進，從最基本的概念入手，逐步深入到更復雜的理論和應用。 第一部分：熱學基礎 這一部分是建立整個熱學知識體係的基石，主要涵蓋瞭與熱現象相關的基本概念、測量方法以及熱傳遞的機製。 溫度與熱量： 本章首先 introduces 瞭溫度的概念，區分瞭溫度與熱量的本質區彆。我們將從微觀粒子的動能角度理解溫度的含義，並通過各種溫度計的原理和使用方法，讓讀者瞭解溫度的實際測量。接著，深入探討熱量的概念，包括其單位、量熱法等，並詳細介紹熱容、比熱容以及潛熱等重要物理量，為後續熱力學定律的學習奠定基礎。 熱膨脹： 固體、液體和氣體的熱膨脹是熱學中一個非常普遍的現象。本章將係統介紹綫膨脹、麵積膨脹和體積膨脹的概念，並推導相應的計算公式。通過豐富的實例，如橋梁的伸縮縫、溫度計的工作原理等，使讀者直觀地感受到熱膨脹在實際工程和生活中的應用。 物態變化： 物質的存在形式多種多樣，而物態變化是物質在溫度和壓強改變過程中最顯著的特徵之一。本章將深入探討固液、液氣、固氣之間的相變過程，包括熔化、凝固、汽化（蒸發與沸騰）和升華、凝華。我們將詳細講解相圖的概念，分析相變過程中的吸熱與放熱現象，並介紹臨界點、三相點等關鍵物理點。 熱傳遞： 熱量是如何從一個物體傳遞到另一個物體的？本章將詳細介紹熱傳遞的三種基本方式：熱傳導、熱對流和熱輻射。我們將分析各種傳熱方式的機理，並介紹傅裏葉定律、牛頓冷卻定律等熱傳導的基本規律。通過生動的例子，如鍋底傳熱、風吹散熱、太陽輻射等，幫助讀者理解不同傳熱方式的特點和應用。 第二部分：熱力學 熱力學是研究能量轉化和守恒規律的科學，它在工程、化學、生物等眾多領域都具有極其重要的應用價值。本部分將帶領讀者係統地學習熱力學的基本定律和核心概念。 熱力學第一定律： 作為能量守恒定律在熱學中的具體體現，熱力學第一定律是本章的核心。我們將詳細闡述功、熱量和內能之間的關係，引入內能的概念，並給齣功和熱量的正負號約定。通過對各種過程（如等溫過程、等容過程、等壓過程、絕熱過程）的分析，讓讀者掌握如何運用第一定律解決實際問題。 熱力學第二定律： 如果說第一定律描述瞭能量轉化的可能性，那麼第二定律則揭示瞭能量轉化的方嚮性。本章將從可逆過程和不可逆過程的角度引入第二定律，重點講解熵的概念。我們將分析熵增原理，理解自然界中過程的自發方嚮，並探討不同形式的熱機效率極限，如卡諾循環。 熱力學第三定律： 這一定律為我們提供瞭一個絕對零點的參考。本章將介紹熱力學第三定律的錶述，並解釋其在定義絕對熵時的意義。我們將討論絕對零點的不可達性，以及它在低溫物理學中的重要性。 熱力學過程與應用： 在掌握瞭基本定律之後，本章將聚焦於更具體的應用。我們將深入分析各種理想氣體過程（如等溫、等容、等壓、絕熱過程）的功、熱、內能變化，並推導相應的公式。此外，還將探討實際氣體的一些特性，以及它們在不同過程下的行為。最後，本章將展示熱力學在發動機、製冷機、熱電站等實際工程中的廣泛應用，使讀者能夠將理論知識與實際問題相結閤。 第三部分：統計物理基礎 為瞭更深入地理解熱力學現象的微觀本質，統計物理學應運而生。本部分將 introduces 讀者接觸到微觀粒子行為與宏觀熱學性質之間的橋梁。 分子動理論： 本章將從微觀粒子的角度解釋宏觀熱學性質。我們將介紹氣體分子的運動模型，包括分子的隨機運動、碰撞以及分子動能與溫度的關係。通過推導壓強與分子動能的關係，我們將揭示宏觀壓強産生的微觀機製。 統計分布： 在微觀層麵，我們無法精確描述每個粒子的狀態，但可以通過統計的方法來描述大量粒子的整體行為。本章將 introduces 幾種重要的統計分布，如玻爾茲曼分布、費米-狄拉剋分布和玻色-愛因斯坦分布。我們將探討這些分布在描述不同類型粒子（如經典粒子、費米子、玻色子）的能量分布時的適用性。 宏觀性質的統計詮釋： 統計物理學最核心的貢獻在於，它能夠從微觀粒子的運動規律齣發，推導齣宏觀的熱力學性質。本章將重點闡述如何用統計方法理解內能、熵等概念。我們將解釋為什麼熵會隨著過程的進行而增加，以及它在微觀上的統計學意義。 固體與液體中的統計物理： 盡管統計物理學最初主要應用於氣體，但其思想和方法同樣適用於固體和液體。本章將簡要介紹統計物理學在描述晶格振動、電子行為等方麵的應用，從而幫助讀者建立一個更全麵的物理圖像。 三、本書特色 體係完整，邏輯清晰： 本書結構嚴謹，從基礎概念到高深理論，層層遞進，環環相扣，為讀者構建瞭一個完整而有條理的熱學知識體係。 概念闡釋深刻，深入淺齣： 對於每一個核心概念，本書都力求從多個角度進行闡釋，既注重其物理意義，也強調其數學推導。同時，輔以大量直觀的類比和生動的實例，使抽象的物理概念變得易於理解。 理論與實踐相結閤： 本書不僅關注理論知識的傳授，更重視將理論應用於解決實際問題。書中穿插瞭豐富的例題和習題，涵蓋瞭從基礎計算到綜閤分析的各類題型，幫助讀者鞏固所學，提升應用能力。 數學工具的恰當運用： 本書在講解過程中，恰當運用瞭微積分、概率論等數學工具，但對於非物理專業讀者，也提供瞭必要的數學背景知識或進行適當的簡化處理，力求降低閱讀門檻。 語言流暢，易於閱讀： 本書采用清晰、準確、流暢的語言進行錶述，力求避免晦澀難懂的術語，使不同背景的讀者都能順利閱讀和理解。 四、 目標讀者 本書適閤於高等院校物理學、化學、材料學、機械工程、航空航天工程、環境科學等專業本科生作為教材或參考書。同時，對於對熱學感興趣的廣大讀者，包括中學教師、科研人員以及需要掌握熱學知識的工程師，本書也提供瞭寶貴的學習資源。 五、 結語 熱學是理解我們所處世界運行規律的基礎學科之一。掌握瞭熱學的知識，我們不僅能更深入地認識自然現象，更能運用這些原理去創造更美好的未來。希望《熱學教程（第三版）》能成為您探索熱學世界的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書的某些部分對我來說是具有挑戰性的，但正是這種挑戰讓我感覺到瞭成長的空間。它並沒有一味地迎閤讀者，而是保持瞭科學的嚴謹性，對於一些復雜的概念，它提供瞭深入的分析和證明，並沒有因為追求易懂而犧牲掉科學的本質。當我遇到一些難以理解的公式或者定理時，我不會覺得沮喪，反而會花更多的時間去鑽研，去查閱相關的資料，甚至去思考作者這樣設計的用意。正是這種對知識的“較真”，讓我對熱力學有瞭更深刻的理解。這本書教會瞭我，科學學習的道路並非一帆風順，但每一次剋服睏難，都會帶來更堅實的知識積纍和更廣闊的視野。它鼓勵我去思考，去質疑，去探索，而不是被動地接受。我深信，這本書不僅僅是在傳授知識，更是在培養一種獨立思考和解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期。我原本以為這僅僅是一本介紹基礎熱力學知識的入門讀物，但深入閱讀後纔發現，它遠不止於此。它不僅涵蓋瞭經典熱力學的所有核心內容，還在統計力學和相變等前沿領域有所涉獵，並且將這些內容巧妙地融入瞭整體框架之中。我特彆驚訝於它對一些復雜理論的闡述，能夠做到既有理論深度，又不失學術嚴謹性，同時還兼顧瞭可讀性。例如，它在介紹玻爾茲曼分布時，詳細推導瞭其數學錶達式，並且深入分析瞭不同參數對分布形式的影響，讓我對微觀粒子的行為有瞭更深刻的理解。此外，書中還穿插瞭一些曆史背景和科學發展的故事，讓我在學習知識的同時，也能感受到科學研究的魅力和艱辛。這些豐富的細節和深度的分析，讓我覺得這本書不僅僅是一本教科書，更是一部關於熱力學發展史的縮影，充滿瞭智慧的光芒，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我最大的感受就是它就像一位經驗豐富的老教授，在你迷茫的時候，循循善誘地為你指點迷津。我一直以來對物理學中那些抽象的概念，尤其是與熱相關的那些，總覺得隔著一層紗，難以真正理解其精髓。這本書恰恰填補瞭這個空白。它不像有些教材那樣，上來就拋齣一堆公式和定理，讓人望而卻步。相反，它從最基本的生活現象入手，比如一杯熱水的冷卻，或者金屬的膨脹，用通俗易懂的語言解釋瞭熱力學定律的起源和意義。我尤其喜歡它在講解熵的時候，沒有僅僅停留在數學定義上，而是花瞭大量的篇幅去闡述其物理意義，以及在不同係統中的錶現。這種由淺入深的講解方式，讓我能夠一步步構建起對熱力學的理解，而不是死記硬背。而且，書中配圖和示例都非常貼切，很多時候一張圖勝過韆言萬語，幫助我更直觀地感受到那些抽象概念的形象。對我而言，這不僅僅是一本教科書，更是一次與物理世界深度對話的契機，讓我重新燃起瞭對科學探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的設計風格非常實用，讓我在學習過程中感到非常順暢。它的排版清晰，文字大小適中，閱讀起來不會感到疲勞。而且，每章的開頭都有明確的學習目標，讓你在開始閱讀之前就知道自己需要掌握哪些內容。章節末尾的習題設計也十分精妙，有概念性的思考題，也有計算性的應用題，能夠有效地檢驗你對知識的掌握程度。我喜歡它在提供答案的同時，還附帶瞭詳細的解題思路，這對於我這種喜歡刨根問底的學習者來說，簡直是福音。很多時候，通過理解解題思路，我能夠舉一反三，解決類似的問題。而且，書中還包含瞭一些實驗設計和數據分析的討論，這讓我有機會將理論知識與實踐聯係起來。這本書真的像一位循循善誘的老師，不僅教你知識，還教你如何學習，如何思考，如何解決問題。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書在邏輯結構上做得非常齣色。它不是零散地堆砌知識點，而是將各個章節有機地聯係起來，形成瞭一個嚴謹而完整的知識體係。從宏觀的熱力學基本定律，到微觀的統計力學，再到實際應用，都循序漸進，層層遞進。我最欣賞的是它在介紹復雜概念時，總能給齣清晰的過渡和鋪墊，讓你在進入下一個難題之前，已經具備瞭必要的知識基礎。比如，在講解熱力學第三定律之前，它會先迴顧前兩條定律的內涵及其局限性，為第三定律的齣場做好鋪墊。這種“先行先知”的教學設計，極大地減輕瞭學習的認知負擔。而且，書中對一些關鍵概念的定義和解釋，都力求精確而到位，避免瞭模糊不清的錶述。很多我曾經睏惑不解的問題，在這本書的細緻講解下，都迎刃而解。它教會瞭我如何去思考問題，如何去分析現象，如何將理論知識應用於實際。感覺就像是掌握瞭一把解鎖物理世界奧秘的鑰匙，讓我能夠更自信地去探索更深層次的科學知識。