Общий курс физики - в 5-ти томах - том 2 - Термодинамика и молекулярная физика - Сивухин Д.В.

Название: Общий курс физики - в 5-ти томах - том 2 - Термодинамика и молекулярная физика. 2005.
Автор: Сивухин Д.В.
Второй том курса физики, широко известного у нас в стране и за рубежом. Книга написана на основе лекций, которые в течение ряда лет читались автором студентам Московского физико-технического института. Основное внимание уделено выяснению физического смысла и содержания основных законов и понятий термодинамики и молекулярной физики, установлению границ применимости этих законов, развитию у студентов навыков физического мышления и умения ставить и решать конкретные задачи.
Четвертое издание второго тома вышло в 1990 г.
Для студентов физических и математических факультетов университетов, физико-технических и инженерно-физических институтов, а также вузов, где физика является основной дисциплиной.
Второй том предлагаемого учебника курса физики, так же как и первый, написан на основе лекций, читавшихся автором на протяжении многих лет (начиная с весеннего семестра 1957 г.) для студентов первого курса Московского физико-технического института. Поэтому все скачанное в предисловии к первому тому относится и ко второму. По сравнению с лекционным курсом книга, естественно, охватывает более широкий круг вопросов. При выборе материала и способа изложения автор стремился к тому, чтобы все изложенное не выходило за пределы того, что способен усвоить студент первого курса. Однако автор надеется, что его книга может оказаться полезной и для студентов более старших курсов, а также для всех лиц изучающих и преподающих физику. Некоторые вопросы молекулярной физики, в особенности относящиеся к физике твердого тела, не включены в книгу, так как студенты первого курса еще не подготовлены для их изучения. Эти вопросы предполагается изложить в последующих томах курса.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к первому изданию
Введение
Глава  I.  
Температура
1. Температура и термодинамическое равновесие
2. Термоскоп и температурные точки
3. Эмпирические температурные шкалы
4. Идеальногазовая 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 теплоты. Математическая формулировка первого начала термодинамики
16. Когда можно пользоваться представлением о количестве теплоты, содержащемся в теле
17. Закон Гесса
18. Теплоемкость
19. Внутренняя энергия идеального газа. Закон Джоуля
20. Уравнение Роберта Майера
21. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона
22. Определение Ср /Су методом Клемана и Дезорма
23. Скорость звука в газах
24. Замечания относительно экспериментальных методов определения Ср и Су для газов
25. Уравнение Бернулли
26. Скорость истечения газа из отверстия
Глава  III.  
Второе начало термодинамики
27.  Общие замечания о первом и втором началах термодинамики
28.  Различные формулировки основного постулата,  выражающего второе начало термодинамики
29.  Обратимые и необратимые процессы
30.  Цикл Карно и теорема Карно
31.  Термодинамическая шкала температур
32.  Тождественность термодинамической шкалы температур со шка­лой идеальногазового термометра
33.  Приведение шкалы газового термометра к термодинамической шкале
34.  Примеры на применение теоремы Карно
35.  Разность между теплоемкостями Ср и Су
36.  Принципиальный способ градуировки термометра в термодина­мической шкале
37.  Неравенство Клаузиуса (для частного случая)
38.  Неравенство Клаузиуса в общем виде
39.  Принцип динамического отопления
40.  Равенство Клаузиуса. Энтропия
41.  Закон возрастания энтропии
42.  Обобщение понятия энтропии на неравновесные состояния
43.  Возрастание энтропии при диффузии газов. Парадокс Гиббса
44.  Различные понимания второго начала термодинамики
45.  Термодинамические функции
46.  Термодинамическая теория эффекта Джоуля-Томсона
47.  Общие замечания о методе термодинамических функций. Примеры
48.  Максимальная работа и свободная энергия
49.  Электродвижущая сила гальванического элемента
50.  Общие критерии термодинамической устойчивости
51.  Принцип Ле-Шателье™Брауна и устойчивость термодинамического равновесия
Глава  IV.  
Теплопроводность
52.  Уравнение теплопроводности
53.  Простейшие стационарные задачи на теплопроводность
54.  Нестационарные задачи. Теорема единственности
55.  Принцип суперпозиции температур. Температурные волны
56.  Задача об остывании полупространства
57.  Внешняя теплопередача
Глава V.  
Простейшие вопросы молекулярно-кинетиче­ской теории вещества
58.  Введение
59.  Давление газа с точки зрения молекулярно-кинетической теории
60.  Скорости теплового движения газовых молекул
61.  Давление фотонного газа
62.  Молекулярно-кинетический смысл температуры. Равномерное распределение
кинетической энергии теплового движения по поступательным степеням свободы
63.  Равномерное распределение кинетической энергии по степеням свободы
64.  Броуновское движение
65.  Вращательное броуновское движение
66.  Классическая теория теплоемкости идеальных газов
67.  Адиабатическое нагревание и охлаждение газа с точки зрения молекулярно-кинетической теории
68.  Классическая теория теплоемкости твердых тел (кристаллов)
69.  Недостаточность классической теории теплоемкостей. Понятие о квантовой теории (качественное рассмотрение)
Глава VI.  
Статистические распределения
70.  Элементарные сведения из теории вероятностей
71.  Распределение скоростей молекулы газа. Постановка задачи
72.  Закон распределения скоростей Максвелла
73.  Распределение  молекул  по  абсолютным  значениям  скоростей. Средние скорости молекул
74.  Другое доказательство закона распределения скоростей Макс­велла. Принцип детального равновесия
75.  Среднее число молекул, сталкивающихся со стенкой сосуда
76.  Опытная проверка закона распределения скоростей Максвелла
77.  Закон распределения Больцмана
78.  Работы Перрена по определению постоянной Авогадро
79.  Распределение Больцмана и атмосферы планет
80.  Энтропия и вероятность
81.  Флуктуации
82.  Метод наиболее вероятного распределения в статистике Больцмана
83.  Статистики Ферми™Дирака и Бозе™Эйнштейна
84.  Теорема Нернста
85.  Квантовая теория теплоемкостей Эйнштейна
Глава VII.  
Явления переноса в газах
86.  Средняя длина свободного пробега
87.  Эффективное сечение
88.  Ослабление пучка молекул в газе
89.  Вязкость и теплопроводность газов
90.  Самодиффузия в газах
91.  Связь диффузии с подвижностью частицы
92.  Концентрационная диффузия в газах
93.  Броуновское движение как процесс диффузии
94.  Термическая диффузия в газах
95.  Явления в разреженных газах
96.  Молекулярное течение ультраразреженного газа через прямоли­нейную трубу
Глава VIII.  
Реальные газы
97.  Молекулярные силы и отступления от законов идеальных газов
98.  Уравнение Ван-дер-Ваальса
99.  Другой метод введения поправки на силы притяжения между молекулами. Уравнение Дитеричи
100.  Изотермы газа Ван-дер-Ваальса
101.  Изотермы реального газа. Правило Максвелла. Непрерывность газообразного и жидкого состояний вещества
102.  Свойства вещества в критическом состоянии. Определение критических параметров
103.  Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса
104.  Эффект Джоуля-Томсона для газа Ван-дер-Ваальса
105.  Методы получения низких температур и сжижения газов
Глава  IX.  
Поверхностное натяжение
106.  Поверхностное натяжение и некоторые явления, с ним связанные
107.  Термодинамика поверхностного натяжения
108.  Краевые углы. Смачивание и несмачивание
109.  Разность давлений по разные стороны изогнутой поверхности жидкости. Формула Лапласа
110.  Капиллярно-гравитационные волны малой амплитуды
Глава X.  
Фазовые равновесия и фазовые превращения
111.  Фазы и фазовые превращения
112.  Условие равновесия фаз химически однородного вещества
113.  Уравнение  Клапейрона-Клаузиуса.   Испарение  и  конденсация. Плавление и кристаллизация
114.  Зависимость давления насыщенного пара от температуры
115.  Теплоемкость насыщенного пара
116.  Тройные точки. Диаграммы состояния
117.  Кипение и перегревание жидкости
118.  Зависимость давления насыщенного пара от кривизны поверхности жидкости
119.  Метастабильные состояния
120.  Фазовые превращения второго рода
121.  Конвективная устойчивость жидкостей и газов
Глава XI.  
Растворы
122.  Общие сведения
123.  Растворимость тел
124.  Осмос и осмотическое давление
125.  Закон Рауля
126.  Повышение точки кипения и понижение точки замерзания раствора
127.  Правило фаз
128.  Диаграммы состояния бинарных смесей
Глава XII.  
Симметрия и строение кристаллов
129.  Симметрия тел
130.  Кристаллические решетки
131.  Кристаллические системы
132.  Пространственные группы и кристаллические классы кристаллов
133.  Миллеровские индексы и индексы направлений
134.  Решетки химических элементов и соединений
135.  Дефекты в кристаллах
Именной указатель
Предметный указатель
Приложение