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§1.1　平衡态　状态参量1

1.1.1　势力学系统的平衡状态1

1.1.2　状态参量1

第一章　温度1

§1.2　温度和温标2

1.2.1　热力学第零定律2

1.2.2　温度3

1.2.3　温度的数值表示法——温标4

1.2.4　气体温度计和理想气体温标4

1.2.5　热力学温标和国际实用温标6

§1.3　状态方程7

1.3.2　混合理想气体的状态方程8

1.3.1　理想气体的状态方程8

1.3.3　实际气体的状态方程9

1.3.4　简单固体和液体的状态方程10

1.3.5　顺磁性固体的状态方程11

思考题一11

习题一12

第二章　气体动理论15

§2.1　气体动理论的基本观点与分子力15

2.1.1　气体动理论的基本观点15

2.1.2　分子力17

2.2.1　理想气体的压强公式19

§2.2　理想气体的压强公式和温度的微观意义19

2.2.2　温度的微观解释21

2.2.3　对理想气体定律的推证22

§2.3　实际气体的压强23

2.3.1　分子体积所引起的修正23

2.3.2　分子间引力所引起的修正24

§2.4　气体分子的速率分布律25

2.4.1　实验的一般结果25

2.4.2　速率分布函数26

2.4.3　麦克斯韦速率分布律26

2.4.4　用麦克斯韦速率分布函数求平均值27

2.4.5　麦克斯韦速度分布律28

2.4.6　统计规律30

2.4.7　麦克斯韦速率分布律的实验验证31

§2.5　玻尔兹曼分布律　重力场中微粒按高度的分布31

2.5.1　玻尔兹曼分布律31

2.5.2　重力场中微粒按高度的分布32

§2.6　能量均分定理与理想气体热容量33

2.6.1　自由度与能量均分定理33

2.6.2　理想气体的热力学能与热容量35

思考题二38

习题二39

3.1.2　分子的平均自由程和碰撞频率42

3.1.1　分子间的碰撞与无引力的弹性刚球模型42

§3.1　气体分子的平均自由程42

第三章　气体内的输运过程42

3.1.3　分子按自由程的分布44

§3.2　输运过程的宏观规律45

3.2.1　黏滞现象的宏观规律45

3.2.2　热传导现象的宏观规律46

3.2.3　扩散现象的宏观规律46

§3.3　输运过程的微观解释47

3.3.1　黏滞现象的微观解释47

3.3.2　热传导现象的微观解释48

3.3.3　扩散现象的微观解释49

3.3.4　理论与实验结果的比较50

3.3.5　稀薄气体中的输运过程52

思考题三52

习题三53

第四章　热力学第一定律55

§4.1　热力学过程55

4.1.1　准静态过程的概念55

4.1.2　准静态过程的性质55

§4.2　功56

4.2.1　体积功56

4.2.2　表面张力的功58

4.2.3　电介质的极化功58

4.2.4　磁介质的磁化功59

§4.3　热量60

§4.4　热力学第一定律61

4.4.1　热力学能61

4.4.2　热力学第一定律62

§4.5　热容　焓　理想气体的热力学能63

4.5.1　热容　焓63

4.5.2　理想气体的热力学能63

4.5.3　焦耳实验64

§4.6　热力学第一定律对理想气体的应用65

4.6.1　等容过程65

4.6.3　等温过程66

4.6.2　等压过程66

4.6.4　绝热过程67

4.6.5　多方过程69

§4.7　循环过程和卡诺循环70

4.7.1　循环过程及其效率70

4.7.2　卡诺循环及其效率71

4.7.3　几种典型的循环过程及效率73

思考题四75

习题四76

第五章　热力学第二定律与熵79

§5.1　热力学第二定律79

5.1.1　热力学第二定律的基本表述79

5.1.3　实际宏观过程的不可逆性80

5.1.2　热力学第二定律两种表述的等效性80

§5.2　卡诺定理与热力学温标82

5.2.1　卡诺定理82

5.2.2　热力学温标83

§5.3　克劳修斯等式与不等式84

§5.4　熵和热力学基本方程86

§5.5　热力学第二定律的数学表达式和熵增原理88

5.5.1　热力学第二定律的数学表达式88

5.5.2　熵增加原理88

5.5.3　熵的统计解释89

5.5.4　对热寂论的批判90

§5.6　理想气体的熵90

§5.7 T-S图及其应用92

§5.8　系统熵变的计算93

思考题五95

习题五96

第六章　热力学函数及其应用97

§6.1 自由能和吉布斯函数97

§6.2　麦克斯韦关系及其应用98

6.2.1　麦克斯韦关系98

6.2.2　麦克斯韦关系的应用99

§6.3　气体的节流膨胀与绝热膨胀101

6.3.1　气体的节流膨胀（焦耳—汤姆孙效应）101

6.4.1　热力学能U103

§6.4　基本热力学函数的确定103

6.3.2　气体的绝热膨胀103

6.4.2　焓H104

§6.5　吉布斯-亥姆霍兹方程106

§6.6　热辐射场的热力学性质108

§6.7　磁介质的热力学性质　绝热去磁致冷109

§6.8　热力学第三定律110

习题六111

第七章　固体　液体114

§7.1　固体性质简介114

7.1.1　晶体的宏观特性114

7.1.2　晶体的微观结构115

7.1.3　结合力的普通特征　结合能116

7.1.4　固体的热容和热膨胀117

§7.2　液体的表面张力118

§7.3　弯曲液面下的附加压强119

7.3.1　球形液面下的附加压强119

7.3.2　任意弯曲液面下的附加压强120

§7.4　毛细现象121

7.4.1　润湿和不润湿　接触角121

7.4.2　毛细现象122

习题七123

8.1.2　单元系一级相变的普遍特征125

8.1.1　相与相变125

§8.1　相变的一般概念及一级相变的特征125

第八章　单元系的相变125

§8.2　开放系的基本热力学方程127

§8.3　热动平衡判据和热动平衡条件127

8.3.1　热动平衡判据127

8.3.2　热动平衡的平衡条件和稳定性条件129

§8.4　单元系的复相平衡与相平衡条件131

§8.5　单元系相图132

§8.6　克拉珀龙方程133

8.6.1　气化曲线134

8.6.2　熔解曲线134

8.6.3　升华曲线135

§8.7　气液两相的转变136

8.7.1　等面积法则与范氏等温线稳定性讨论137

8.7.2　临界点和对应态定律138

§8.8　弯曲界面的气液两相平衡139

8.8.1　分界面为曲面时的平衡条件139

8.8.2　液滴的形成　临界半径140

8.8.3　沸腾现象141

§8.9　相变分类与液氦的超流动性143

8.9.1　相变分类143

8.9.2　液氦的超流动性与λ相变144

§8.10　朗道二级相变理论144

习题八146

§9.1　多元系的热力学函数和热力学方程149

9.1.1　多元系的热力学函数149

第九章　多元系的复相平衡及化学平衡149

9.1.2　多元系的热力学基本方程150

§9.2　多元系复相平衡条件151

§9.3　吉布斯相律151

§9.4　气体中的化学反应　质量作用定律152

9.4.1　混合理想气体的性质152

9.4.2　化学平衡条件　质量作用定律154

9.4.3　质量作用定律应用举例155

习题九156

§10.1　局域熵产生率159

第十章　不可逆过程热力学简介159

§10.2　线性不可逆过程　昂色格倒易关系160

10.2.1　线性不可逆过程160

10.2.2　昂色格倒易关系161

§10.3　温差电现象162

§10.4　耗散结构164

附录166

（一）两个常用的偏导数公式166

（二）复合函数167

（三）雅可比行列式167

参考书目168