本課程從宏觀(熱力學(xué))和微觀(統(tǒng)計(jì)學(xué))兩個(gè)角度來介紹熱物理,。它涵蓋了廣泛的主題:既包括較為接地氣的內(nèi)容,,比如溫度應(yīng)怎樣準(zhǔn)確測(cè)量,,家里的冰箱是如何工作的(至少在理論上),,汽車的動(dòng)力從何而來,;也包括一些看起來不那么實(shí)用的內(nèi)容,,比如一個(gè)空氣分子運(yùn)動(dòng)有多快,,為什么大氣層中氫氣分子含量如此之少,;以及一些你可能想知道答案的內(nèi)容,,比如為什么秦嶺南側(cè)潮濕多雨而北側(cè)干燥炎熱,,或者為什么嚴(yán)寒冬季冰凍的河里依然會(huì)有魚蝦和水生植物等。
課程名稱:熱學(xué)
授課教師:向鋼
教材:《熱學(xué)》,,向鋼,,聶婭,科學(xué)出版社(2017)
1. 緒論和熱學(xué)的基本概念(1.1)
2. 熱力學(xué)第零定律,,溫度和理想氣體物態(tài)方程(1.2-1.3)
3. 熱力學(xué)第一定律,,功,熱容量,內(nèi)能和焓(2.1-2.4)
4. 氣體的內(nèi)能,,焦耳實(shí)驗(yàn)和焦耳-湯姆孫實(shí)驗(yàn),,熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用(2.5-2.6.3)
5. 焚風(fēng)現(xiàn)象,多方過程,,卡諾循環(huán)(2.6.4-2.7)
6. 內(nèi)燃機(jī)的理想循環(huán),;熱力學(xué)第二定律的兩種文字表述(2.8,3.1-3.3)
7. 卡諾定理,,熱力學(xué)溫標(biāo),,克勞修斯等式和不等式,熵和熵增加原理(3.4-3.7)
8. 熵變計(jì)算,,理想氣體的熵,,熵的統(tǒng)計(jì)意義,熱力學(xué)第三定律(3.9-3.12)
9. 物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),,分子力,,理想氣體的微觀模型,理想氣體的壓強(qiáng)(4.1-4.4)
10. 溫度的微觀意義,;統(tǒng)計(jì)規(guī)律的基本知識(shí),,氣體分子的麥克斯韋速率分布律(4.5,5.1-5.2.4)
11. 麥克斯韋速度分布律及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,;玻爾茲曼密度分布律(5.2.5-5.3)
12. 能量按自由度均分定理和熱容,,理想氣體的內(nèi)能,氣體的等體摩爾熱容(5.4)
13. 氣體分子的平均自由程,,輸運(yùn)過程的宏觀規(guī)律(6.1-6.2)
14. 輸運(yùn)過程的微觀解釋,,稀薄氣體中的輸運(yùn)過程(6.3-6.4)
15. 物態(tài)定理和簡(jiǎn)單系統(tǒng),相變與相圖,,范氏方程,,范氏氣體的性質(zhì),固體的性質(zhì)(7.1-7.4,,7.7)
16. 液體的表面性質(zhì)(7.8),;復(fù)習(xí)與答疑
17. 期末考試