• Главная страница
• История
• Принцип действия
• Классификация
• Источники энергии
• Библиотека
• Обратная связь

Библиотека >> Термодинамика

Предлагаемое издание имеет лекции академика М. Леонтовича, читавшиеся им на физическом факультете МГУ и входившие раньше в отдельные книжки: "Введение в термодинамику" (1951 г.) и "Статистическая физика" (1944 г.). В термодинамике создатель не удовлетворяется чисто феноменологическим изложением, а открывает подлинный толк понятий и законов термодинамики с наиболее основательной молекулярно-статистической стороны медали.

Статистическая физика термодинамически равновесных состояний рассказана на базе регулярного применения способа Гиббса. Здесь трактовка и осознание более сложных и принципиальных вопросов статистической физики принадлежат лично Леонтовичу и в иных книжках не встречаются.

Для учащихся ВУЗов и аспирантов физических, физико-технических и инженерно-физических профессий вузов, а еще широкого круга ученых, обычно занимающихся в сфере теоретической физики.

Содержание

От редактора
Предисловие автора к «Введению в термодинамику»
Предисловие автора к «Статистической физике»

ЧАСТЬ. 1. ВВЕДЕНИЕ В ТЕРМОДИНАМИКУ
Введение

Глава 1. Основные понятия и положения термодинамики
§ 1. Состояние физической системы и определяющие его величины.
§ 2. Работа, совершаемая системой.
§ 3. Адиабатическая изоляция и адиабатический процесс.
§ 4. Закон сохранения энергии для адиабатически изолированной системы.
§ 5. Закон сохранения энергии в применении к задачам термодинамики в общем случае (первое начало термодинамики). Количество тепла, полученное системой.
§ 6. Термодинамическое равновесие.
§ 7. Температура.
§ 8. Квазистатические (обратимые) процессы.
§ 9. Теплоемкость.
§ 10. Давление как внешний параметр. Энтальпия.
§ 11. Обратимое адиабатическое расширение или сжатие тела.
§ 12. Применение первого начала к стационарному течению газа или жидкости. Процесс Джоуля - Томсона.
§ 13. Второе начало термодинамики. Формулировка основного принципа.

Глава 2. Термодинамика квазистатических (обратимых) процессов и состояний равновесия
§ 14. Обратимые изотермические процессы. Свободная энергия системы.
§ 15. Математические теоремы об интегрирующем множителе линейных форм в полных дифференциалах.
§ 16. Основное уравнение термодинамики обратимых процессов.
§ 17. Энтропия. Равенство Клаузиуса. Следствия основного уравнения термодинамики обратимых процессов, относящиеся к равновесным состояниям.
§ 18. Общие формулы, относящиеся к свободной энергии.
§ 19. Абсолютная термодинамическая температурная шкала.
§ 20. Цикл Карно.
§ 21. Следствия второго начала, касающиеся обратимых процессов расширения и нагревания газа или жидкости.
§ 22. Связь эффекта Джоуля - Томсона с уравнением состояния. Применение этого эффекта для охлаждения газов.
§ 23. Магнитный метод охлаждения.
§ 24. Термодинамика гальванического элемента.
§ 25. Равновесное излучение. Законы Кирхгофа.
§ 26. Закон Стефана - Больцмана для равновесного излучения.
§ 27. Характеристические функции.

Глава 3. Неравновесные состояния. Условия равновесия и их применение
§ 28. Возрастание энтропии при необратимом адиабатическом переходе из одного равновесного состояния в другое.
§ 29. Определение энтропии неравновесных состояний.
§ 30. Определение свободной энергии для неравновесного состояния.
§ 31. Изменение энтропии при необратимых процессах.
§ 32. Изменение свободной энергии при необратимых процессах.
§ 33. Условия равновесия системы.
§ 34. Замечания, связанные с уточнением физического смысла законов термодинамики.
§ 35. Фаза. Условие устойчивости системы, состоящей из одной фазы.
§ 36. Фазовые превращения.
§ 37. Фазовые превращения первого рода. Уравнение Клапейрона - Клазиуса.
§ 38. Равновесие трех фаз.
§ 39. Поверхность термодинамического потенциала.
§ 40. Критическая точка.
§ 41. Поверхностная энергия и поверхностное натяжение.
§ 42. Роль поверхностного натяжения при образовании новой фазы. Зародыши.
§ 43. Конденсация электрически заряженных капель.
§ 44. Фазовые переходы второго рода. Точка Кюри ферромагнетика.
§ 45. Равновесие в системе, состоящей из нескольких фаз переменного состава. Правило фаз.
§ 46. Свободная энергия смеси идеальных газов.
§ 47. Равновесие смеси идеальных газов в ноле внешних сил.
§ 48. Химическое равновесие в смеси идеальных газов.

ЧАСТЬ II. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА
Введение

Глава 1. Некоторые теоремы механики. О смысле понятия вероятности
§ 1. Уравнения Гамильтона. Фазовое пространство.
§ 2. Теорема Лнукилля.
§ 3. Формальное и физическое понятие вероятности.
§ 4. Совокупности систем.

Глава 2. Основы классической статистической термодинамики
§ 5. Термодинамическое равновесие. Внешние и внутренние параметры.
§ 6. Термодинамическое равновесие с молекулярной точки зрения.
§ 7. Основное положение классической статистики. Микроканоническое распределение.
§ 8. Об обосновании классической статистики с точки зрения классической механики.
§ 9. О смысле применения понятия вероятности при обосновании статистики на основе классической механики.
§ 10. Система в термостате. Теорема Гиббса о каноническом распределении.
§ 11. Термодинамические функции и термодинамические равенства.
§ 12. Применение классической статистики к идеальному одноатомному газу.
§ 13. Распределение Максвелла - Больцмана для систем с аддитивной энергией.
§ 14. Давление как внешний параметр.
§ 15. Теорема о равномерном распределении кинетической энергии по степеням свободы.
§ 16. Средние значения произведений координат для системы, совершающей малые колебания.
§ 17. Применение классической статистики к вопросу о теплоемкости газов.
§ 18. Теплоемкость твердых тел.
§ 19. Применение классической статистики к излучению.
§ 20. Нормальные колебания непрерывных систем.
§ 21. Распределение энергии в спектре равновесного излучения. Формула Рэлея - Джинса.
§ 22. Свободная энергия разреженного газа при учете влияния взаимодействия частиц.
§ 23. Силы взаимодействия молекул. Уравнение состояния неидеального газа.

Глава 3. Теория флуктуации
§ 24. Введение.
§ 25. Предел чувствительности измерительных приборов, вызываемый флуктуациями.
§ 26. Влияние флуктуации на предел чувствительности гальванометра.
§ 27. Флуктуации объема, занятого газом или жидкостью. Предел чувствительности газового термометра.
§ 28. Флуктуации плотности и числа частиц в системах с независимым я частицами (газы, растворы).
§ 29. Молекулярное рассеяние света.
§ 30. Принцип Больцмана.
§ 31. Вывод принципа Больцмана для системы в термостате.
§ 32. Флуктуации плотности и рассеяние света в жидкостях и реальных газах.
§ 33. Вычисление флуктуации величин, рассматриваемых как функции положения в пространство.
§ 34. Применение к теории рассеяния света.

Глава 4. Основы квантовой статистики и ее простейшие применения
§ 35. Общие положения квантовой статистики равновесных состояний.
§ 36. Термодинамические функции.
§ 37. Применение квантовой статистики к осциллятору. Формула Планка для его средней энергии.
§ 38. Теплоемкость двухатомных газов.
§ 39. Теория теплоемкости твердых тел.
§ 40. Колебания одномерной цепочки упругосвязанных частиц.
§ 41. Теория теплоемкости твердых тел (продолжение).
§ 42. Кристаллы со сложной структурой элементарной ячейки.
§ 43. Равновесное излучение. Формула Планка.

Глава 5. Применение общих принципов квантовой теории многих частиц. Статистики Бозе - Эйнштейна и Ферми
§ 44. Трудности, приведшие к статистикам Бозе и Ферми.
§ 45. Принципы симметрии и антисимметрии (принцип Паули) и их формулировка в волновой механике для простейшего случая двух частиц.
§ 46. Принцип Паули и принцип симметрии в волновой механике системы, состоящей из многих одинаковых частиц.
§ 47. Возможные квантовые состояния частицы в сосуде.
§ 48. Применение статистики Бозе к фотонному газу.
§ 49. Статистика Ферми для случая «вырождения» газа.
§ 50. Парамагнетизм электронного газа и парамагнитные свойства щелочных металлов.
§ 51. Статистика Ферми. Общий случай.
§ 52. Идеальный газ, подчиняющийся статистике Бозе - Эйнштейна.

Глава 6. Броуновское движение. Некоторые общие вопросы статистической кинетики
§ 53. Броуновское движение.
§ 54. Общие методы статистической теории протекания процессов во времени. Цепи Маркова. Уравнение Эйнштейна - Фоккера.
§ 55. Некоторые применения уравнения. Эйнштейна - Фоккера.
§ 56. Уравнение Эйнштейна - Фоккера для случая многих параметров и его приложения.
§ 57. Вращательное броуновское движение.
§ 58. Задачи о достижении границ. Применение к вычислению числа соударений броуновской частицы.
§ 59. Применение к теории коагуляции коллоидов.
§ 60. О средних по времени для случайных процессов, рассматриваемых как цепи Маркова.
Примечания редактора

Скачать: depositfiles