课程简介
这门课会讲什么？
热学是经典物理的重要组成部分，是研究物质的热运动及与热相联系的各种规律的科学。热学的研究方法有宏观理论和微观理论，即热力学和统计物理学。热力学主要讲授热力学系统与平衡态、热力学第零定律及温标、热力学第一定律、热力学第二定律和熵；统计物理学部分主要讲授其初级理论，即气体动理论和气体内的输运过程；此外，该课程还将讲授实际气体和液体的性质及相变。
你将收获什么？
通过该课程的学习不仅能了解到热学的基本现象及其解释，还能理解物理学中处理复杂研究对象时的基本方法，同时还能系统应用微积分、统计方法等数学思想来构建物理学认知体系。通过热学学习和训练获得的科学思维能力，将来可以广泛应用到其它研究对象上。
适合什么人学习？
该课程面向高等学校和高等职业学校物理专业及物理化学专业的学生开设，也供其他专业的理科和工科学生选修。
课程大纲
课程章节
- 引言
- 第一章 温度
- 第二章 热力学第一定律
- 第三章 热力学第二定律
- 第四章 气体动理论
- 第五章 气体内的输运过程
- 第六章 范德瓦尔斯气体 液体
- 第七章 相变
引言
1.1 热力学引言
第一章 温度
2.1 1.1 热力学第零定律及温度
2.2 1.2 温标的建立
2.3 1.3 理想气体状态方程
第二章 热力学第一定律
3.1 2.1 热力学系统的过程
3.2 2.2 功
3.3 2.3 内能
3.4 2.4 热量
3.5 2.5 热力学第一定律
3.6 2.6 热力学第一定律在理想气体几种等值过程中的应用
3.7 2.7 热力学第一定律在理想气体的绝热和多方过程中的应用
3.8 2.8 循环过程
3.9 2.9 技术上的循环实例
第三章 热力学第二定律
4.1 3.1 热力学第二定律的两种表述
4.2 3.2 实际宏观过程的不可逆性
4.3 3.3 卡诺循环
4.4 3.4 热力学温标
4.5 3.5 熵
4.6 3.6 熵增加原理
第四章 气体动理论
5.1 4.1 分子动理论的基本观点
5.2 4.2 气体分子热运动的统计规律
5.3 4.3 理想气体的压强
5.4 4.4 理想气体的温度
5.5 4.5 气体分子按速率分布的实验测定
5.6 4.6 气体分子按速率分布的数学表达
5.7 4.7 麦克斯韦速率分布律
5.8 4.8 等温大气压强公式
5.9 4.9 玻耳兹曼分布律
5.10 4.10 能量按自由度均分定理
5.11 4.11 理想气体的内能和摩尔热容
第五章 气体内的输运过程
6.1 5.1 气体分子的平均自由程
6.2 5.2 黏性现象的宏观规律及其微观解释
6.3 5.3 热传导现象的宏观规律及微观解释
6.4 5.4 扩散现象的宏观规律及其微观解释
6.5 5.5 三种输运现象的讨论
第六章 范德瓦尔斯气体 液体
7.1 6.1 范德瓦尔斯方程
7.2 6.2 实际气体的内能 焦耳—汤姆逊效应
7.3 6.3 液体的表面张力
7.4 6.4 弯曲液面的附加压强
7.5 6.5 毛细现象
第七章 相变
8.1 7.1 相和相变的一般概念
8.2 7.2 蒸发与沸腾
8.3 7.3 二氧化碳实验等温线
8.4 7.4 范德瓦耳斯等温线
8.5 7.5 克拉珀龙方程
