Д.В.Сивухин ОБЩИЙ КУРС ФИЗИКИ
ТЕРМОДИНАМИКА И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
Предисловие
Введение
Глава I ТЕМПЕРАТУРА
§1. Температура и термодинамическое равновесие
§2. Термоскоп и температурные точки
§3. Эмпирические температурные шкалы
§4. Идеально-газовая шкала температур
§5. Виды термометров
§6. Международная практическая температурная шкала
§7. Законы идеальных газов
§8. Уравнение состояния и его следствия для бесконечно малых процессов
§9. Макроскопические параметры
Глава II
ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
§10. Введение
§11. Квазистатические процессы
§12. Макроскопическая работа
§13. Первое начало термодинамики для системы в адиабатической оболочке
§14. Внутренняя энергия
§15. Количество тепла. Математическая формулировка первого начала термодинамики
§16. Когда можно пользоваться представлением о количестве
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
|
7 |
тепла, содержащемся в теле |
|
|
9 |
§ 17. Закон Гесса |
66 |
|
|
§ 18. Теплоемкость |
67 |
|
|
§ 19. Внутренняя энергия |
69 |
|
14 |
идеального газа. Закон Джоуля |
|
|
|
§ 20. Уравнение Роберта |
73 |
|
18 |
Майера |
|
|
|
§ 21. Адиабатический процесс. |
75 |
|
20 |
Уравнение Пуассона |
|
|
23 |
§ 22. |
Определение Cp/CV |
78 |
методом Клемана и Дезорма |
|
||
28 |
§ 23. |
Скорость звука в газах |
80 |
§ 24. |
Замечания относительно |
82 |
|
33экспериментальных методов определения Cp и CV для газов
35 |
§ 25. Уравнение Бернулли |
83 |
|
§ 26. Скорость истечения газа |
85 |
||
37 |
|||
из отверстия |
|
||
|
|
||
|
Глава III |
|
|
41 |
ВТОРОЕ НАЧАЛО |
|
|
ТЕРМОДИНАМИКИ |
|
||
|
|
||
|
§ 27. Общие замечания о |
88 |
|
|
первом и втором началах |
|
|
|
термодинамики |
|
|
44 |
§ 28. Различные формулировки |
89 |
|
основного постулата, |
|
||
45 |
|
||
выражающего второе начало |
|
||
|
|
||
46 |
термодинамики |
|
|
§ 29. Обратимые и необратимые |
94 |
||
51 |
|||
процессы |
|
||
|
|
||
|
§ 30. Цикл Кар но и теорема |
97 |
|
54 |
Кар но |
|
|
§ 31. Термодинамическая шкала |
99 |
||
58 |
|||
температур |
|
||
|
|
||
|
§ 32. Тождественность |
104 |
|
|
термодинамической шкалы |
|
62 |
температур со шкалой |
|
идеально-газового термометра |
|
§ 33. Приведение шкалы |
106 |
газового термометра к |
|
термодинамической шкале |
|
§ 34. Примеры на применение |
108 |
теоремы Карно |
|
§ 35. Разность между |
111 |
теплоемкостями Cp и CV |
|
§ 36. Принципиальный способ |
114 |
градуировки термометра в |
|
абсолютной шкале |
|
§ 37. Неравенство Клаузиуса |
114 |
(для частного случая) |
|
§ 38. Неравенство Клаузиуса в |
119 |
общем виде |
|
§ 39. Принцип динамического |
124 |
отопления |
|
§ 40. Равенство Клаузиуса. |
126 |
Энтропия |
|
§ 41. Закон возрастания |
131 |
энтропии |
|
§ 42. Обобщение понятия |
133 |
энтропии на неравновесные |
|
состояния |
|
§ 43. Возрастание энтропии при |
136 |
диффузии газов. Парадокс |
|
Гиббса |
|
§ 44. Различные понимания |
139 |
второго начала термодинамики |
|
§ 45. Термодинамические |
139 |
функции |
|
§ 46. Термодинамическая |
143 |
теория эффекта Джоуля — |
|
Томсона |
|
§ 47. Общие замечания о методе |
146 |
термодинамических функций. |
|
Примеры |
|
§ 48. Максимальная работа и |
149 |
свободная энергия |
|
§ 49. Электродвижущая сила |
151 |
гальванического элемента |
|
§ 50, Общие критерии |
153 |
термодинамической |
|
устойчивости |
|
§ 51. Принцип Ле-Шателье — |
155 |
Брауна и устойчивость |
|
термодинамического |
|
равновесия |
|
Глава IV |
|
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ |
|
§ 52. Уравнение |
164 |
теплопроводности |
|
§ 53. Простейшие |
169 |
стационарные задачи на |
|
теплопроводность |
|
§ 54. Нестационарные задачи. |
171 |
Теорема единственности |
|
§ 55. Принцип суперпозиции |
176 |
температур. Температурные |
|
волны |
|
§ 56. Задача об остывании |
180 |
полупространства |
|
§ 57. Внешняя |
182 |
теплопроводность |
|
Глава V |
|
ПРОСТЕЙШИЕ ВОПРОСЫ |
|
МОЛЕКУЛЯРНО- |
|
КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ |
|
ВЕЩЕСТВА |
|
§ 58. Введение |
185 |
§ 59. Давление газа с точки |
188 |
зрения молекулярно- |
|
кинетической теории |
|
§ 60. Скорости теплового |
193 |
движения газовых молекул |
|
§ 61. Давление фотонного газа |
196 |
§ 62. Молекулярно- |
197 |
кинетический смысл |
|
температуры. Равномерное |
|
распределение кинетической |
|
энергии теплового движения по |
|
поступательным степеням |
|
свободы |
|
§ 63. Равномерное |
202 |
распределение кинетической |
|
энергии по степеням свободы |
|
Больцмана |
|
§ 64. Броуновское движение |
209 |
§ 78. Работы Перрена по |
280 |
§ 65. Вращательное |
214 |
определению числа Авогадро |
|
броуновское движение |
|
§ 79. Распределение Больцмана |
284 |
§ 66. Классическая теория |
216 |
и атмосферы планет |
|
теплоемкости идеальных газов |
|
§ 80. Энтропия и вероятность |
290 |
§ 67. Адиабатическое |
220 |
§ 81. Метод наиболее |
301 |
нагревание и охлаждение газа с |
|
вероятного распределения в |
|
точки зрения молекулярно- |
|
статистике Больцмана |
|
кинетической теории |
|
§ 82. Статистики Ферми — |
307 |
§ 68. Классическая теория |
224 |
Дирака и Бозе — Эйнштейна |
|
теплоемкости твердых тел |
|
§ 83. Термодинамический |
314 |
(кристаллов) |
|
смысл химического потенциала |
|
§ 69. Недостаточность |
226 |
§ 84. Теорема Нернста |
316 |
классической теории |
|
§ 85. Квантовая теория |
321 |
теплоемкостей. Понятие о |
|
теплоемкостей Эйнштейна |
|
квантовой теории |
|
Глава VII |
|
(качественное рассмотрение) |
|
ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА В |
|
Глава VI |
|
ГАЗАХ |
|
СТАТИСТИЧЕСКИЕ |
|
§ 86. Средняя длина свободного |
326 |
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ |
|
пробега |
|
§ 70. Элементарные сведения из |
233 |
§ 87. Эффективное сечение |
332 |
теории вероятностей |
|
§ 88. Распределение молекул по |
336 |
§ 71. Распределение скоростей |
244 |
длинам свободного пробега |
|
молекул газа. Постановка |
|
§ 89. Внутреннее трение и |
338 |
задачи |
|
теплопроводность газов |
|
§ 72. Закон распределения |
250 |
§ 90. Самодиффузия в газах |
347 |
скоростей Максвелла |
|
§ 91. Связь коэффициента |
349 |
§ 73. Распределение молекул по |
256 |
диффузии с подвижностью |
|
абсолютным значениям |
|
частицы |
|
скорости. Средние скорости |
|
§ 92. Концентрационная |
350 |
молекул |
|
диффузия в газах |
|
§ 74. Другое доказательство |
259 |
§ 93. Броуновское движение как |
352 |
закона распределения |
|
процесс диффузии |
|
скоростей Максвелла. Принцип |
|
§ 94. Термическая диффузия в |
354 |
детального равновесия |
|
газах |
|
§ 75. Среднее число молекул, |
265 |
§ 95. Явления в разреженных |
356 |
сталкивающихся со стенкой |
|
газах |
|
сосуда |
|
§ 96. Молекулярное течение |
363 |
§ 76. Опытная проверка закона |
270 |
ультраразреженного газа через |
|
распределения скоростей |
|
прямолинейную трубу |
|
Максвелла |
|
Глава VIII |
|
§ 77. Закон распределения |
274 |
РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ |
|
§ 97. Молекулярные силы и |
371 |
амплитуды |
|
отступления от законов |
|
Глава X |
|
идеальных газов |
|
ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ И |
|
§ 98. Уравнение Ван-дер- |
374 |
ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ |
|
Ваальса |
|
§ 111. Фазы и фазовые |
443 |
§ 99. Другой метод введения |
380 |
превращения |
|
поправки на силы притяжения |
|
§ 112. Условие равновесия фаз |
446 |
между молекулами. Уравнение |
|
химически однородного |
|
Дитеричи |
|
вещества |
|
§ 100. Изотермы газа Ван-дер- |
383 |
§ 113. Уравнение Клапейрона— |
449 |
Ваальса |
|
Клаузиуса. Испарение и |
|
§ 101. Изотермы реального газа. |
387 |
конденсация. Плавление и |
|
Правило Максвелла. |
|
кристаллизация |
|
Непрерывность газообразного и |
|
§ 114. Зависимость давления |
455 |
жидкого состояний вещества |
|
насыщенного пара от |
|
§ 102. Свойства вещества в |
393 |
температуры |
|
критическом состоянии. |
|
§ 115. Теплоемкость |
459 |
Определение критических |
|
насыщенного пара |
|
параметров |
|
§ 116. Тройные точки. |
461 |
§ 103. Внутренняя энергия газа |
399 |
Диаграммы состояния |
|
Ван-дер-Ваальса |
|
§ 117. Кипение и перегревание |
465 |
§ 104. Эффект Джоуля— |
401 |
жидкости |
|
Томсона для газа Ван-дер- |
|
§ 118. Зависимость давления |
467 |
Ваальса |
|
насыщенного пара от кривизны |
|
§ 105. Методы получения |
408 |
поверхности жидкости |
|
низких температур и сжижения |
|
§ 119. Метастабильные |
472 |
газов |
|
состояния |
|
Глава IX |
|
§ 120. Фазовые превращения |
476 |
ПОВЕРХНОСТНОЕ |
|
второго рода |
|
НАТЯЖЕНИЕ |
|
§ 121. Конвективная |
480 |
§ 106. Поверхностное |
414 |
устойчивость жидкостей и газов |
|
натяжение и некоторые |
|
Глава XI |
|
явления, с ним связанные |
|
РАСТВОРЫ |
|
§ 107. Термодинамика |
421 |
§ 122. Общие сведения |
485 |
поверхностного натяжения |
|
§ 123. Растворимость тел |
486 |
§ 108. Краевые углы. |
423 |
§ 124. Осмос и осмотическое |
491 |
Смачивание и несмачивание |
|
давление |
|
§ 109. Разность давлений по |
426 |
§ 125. Закон Рауля |
495 |
разные стороны изогнутой |
|
§ 126. Повышение точки |
496 |
поверхности жидкости. |
|
кипения и понижение точки |
|
Формула Лапласа |
|
замерзания раствора |
|
§ 110. Капиллярно- |
439 |
§ 127. Правило фаз |
498 |
гравитационные волны малой |
|
§ 128. Диаграммы состояния |
502 |
бинарных смесей |
|
классы |
|
Глава XII |
|
§ 133. Миллеровские индексы и |
528 |
СИММЕТРИЯ И СТРОЕНИЕ |
|
индексы направлений |
|
КРИСТАЛЛОВ |
|
§ 134. Решетки химических |
531 |
§ 129. Симметрия тел |
509 |
элементов и соединений |
|
§ 130. Кристаллические |
514 |
§ 135. Дефекты в кристаллах |
535 |
решетки |
|
Именной указатель |
542 |
§ 131. Кристаллические |
519 |
Предметный указатель |
544 |
системы |
|
|
|
§ 132. Пространственные |
524 |
|
|
группы и кристаллические |
|
|
|
ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ |
|
||
Авенариус 397 |
|
Гаусс 248, 255, 300, 301 |
|
Авогадро 35, 36, 186, 200, 201, 210, |
Гей-Люссак 27, 35, 70, 186 |
|
|
214, 215, 280, 281, 283, 322 |
|
Гельмгольц 44, 89, 140, 141, 150— |
|
Архимед 424 |
|
153 |
|
Афанасьева-Эренфест 139 |
|
Генри 488 |
|
Бернулли 83—87, 185, 440 |
|
Гесс 66, 67 |
|
Бертло 382 |
|
Гиббс 136, 138, 140, 141, 150, 151, |
|
Бозе 307—310, 312, 314—316, 319 |
307, 501, 503 |
|
|
Бойль 23, 35, 72, 80, 185, 249, 379, |
|
Глезер 474 |
|
382, 385, 386, 388 |
|
Голик 395 |
|
Больцман 186, 200, 201, 208,210, 214, |
Гуи 395 |
|
|
215, 251, 274—276, 278, 279, 281, |
Даламбер 236 |
|
|
283—286, 292, 294—296, 300, |
|
Дальтон 36, 186, 193, 209 |
|
301, 304, 306, 308, 309, 312—314, |
Дарлинг 419 |
|
|
320, 321, 338, 380, 381, 457 |
|
Дебай 323, 324 |
|
Борман 337, 338 |
|
Де-Бройль 249 |
|
Борн 323, 337, 338 |
|
Дезорм 76, 78, 81 |
|
Браве 514, 520, 522—524, 528 |
|
Джонс 373 |
|
Браун 155, 156, 159, 161, 162, 487 |
|
Джоуль 44, 51—54, 58, 69—72, 74, |
|
Броун 209 |
|
75, 85, 89, 110, 132, 143, 144, 146, |
|
Бюргерс 537 |
|
162, 225, 226, 401—412 |
|
Ван-дер-Ваальс 143, 372—374, 378, |
Дикель 356 |
|
|
379, 381—387, 392, 399—406, |
|
Дирак 271, 307—310, 312, 313, 315, |
|
447, 454, 466, 472, 532, 533 |
|
319 |
|
Ван Марум 388 |
|
Дитеричи 380—382, 408 |
|
Вант Гофф 494 |
|
Дутсон 355 |
|
Вильсон 473 |
|
Дьюар 15, 346, 412 |
|
Вроблевский 412 |
|
Дюлонг 224, 225 |
|
Гайзенберг 248, 303 |
|
Иоффе 540 |
|
Гальтон 247, 255, 257 |
|
Кальете 411, 412 |
|