新概念物理教程·热学

出版时间：2005-11  出版社：高等教育出版社  作者：赵凯华  页数：316  字数：360000  
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前言

本书是《新概念物理教程》中继《力学》卷之后的第二卷，编写和改革的思路是一脉相承的，但根据热学教学内容的特点有所发展和不尽相同的侧重。现将要点分述如下。一、按照科学发展的进程和需求，强化熵的教学热力学第一定律和热力学第二定律从来就是热学中最基本的两条定律，前者是能量的规律，后者是熵的法则。“能”和“熵”两个概念哪个更为重要?随着时间的推移，情况正在变化。传统的看法以为“能”是宇宙的女主人，“熵”是她的影子。后来有人提出不同的看法：“在自然过程的庞大工厂里，熵原理起着经理的作用，因为它规定整个企业的经营方式和方法，而能原理仅仅充当簿记，平衡贷方和借方。”（1938 R．Emden语）热力学定律和达尔文的进化论同属19世纪科学上最伟大的发现，然而表面上看起来二者似乎相互抵触。本世纪40年代薛定谔提出了生命“赖负熵为生”的名言，60年代普里高津（I．Prigogine)建立了耗散结构理论，热力学第二定律与进化论的矛盾被澄清了。从物理学走向生命科学，越发显示出“熵”这个概念的重要性。1948年电气工程师香农（C．E．Shannon)创立了信息论，将信息量与负熵联系起来。历史上以热机发展为主导的第一次工业革命是能量的革命，当前以信息技术为主导的第二次工业革命可以说是熵的革命。现在“熵”这个名词已超出自然科学和工程技术的领域，进入人文科学。近年来国际上一些物理教育改革家企图把物理学归结为少数几个基本概念，尽管各家之言见仁见智，但无例外地都把“熵”（或其等价的说法，如能的退降)列为一条。但在传统的普物教材中“熵”介绍得很简略，有些为非物理专业开设的课程中“熵”已被删除。这是违反科技进步发展的时代潮流的。在本书中我们从微观（玻耳兹曼熵)到宏观（克劳修斯熵)，从历史到前沿，从物理学到化学、环境与生命科学，多方面地介绍了“熵”的概念。特别是我们认为，只有通过应用才能加深对一个概念的理解。热力学第二定律的正宗应用是讨论热平衡的条件和判据。因为最常见的系统不是孤立系，而是在一定外部约束条件下（如定温、定体或定压)的热力学系统，我们还需把“熵”的概念延伸到“自由能”的概念才好应用。讲熵而不讲自由能，实属功亏一篑。

内容概要

本书是在第一版的基础上，根据教学需要，结合读者使用此书的建议和意见，修订而成的。本书第一版是教育部“面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果，是面向21世纪课程教材；原书在结构上有较大的变化，在内容上有较大的更新，在用现代观点审视教学内容、向当代前沿开设窗口和接口、培养物理直觉能力等方面有较大的改革。这次修订保持了原书的上述特色，除订正了一些错误外，主要的修改在第二章中的量子统计分布。修订时删去一些太深的内容，更多地采用定性半定量的方法，突出物理图像。此外，书后还增补了习题答案。本书包括热学基本概念和物质聚集态、热平衡态的统计分布律、热力学第一定律、热力学第二定律、非平衡过程等五章和两个数学附录。    本书可作为高等学校物理类专业的教材或参考书，特别适合物理学基础人材培养基地选用。对于其它理工科专业，本书也是教师备课时很好的参考书和优秀学生的辅助读物。

作者简介

赵凯华，北京大学物理系教授，曾任北京大学物理系主任，国家教委高等学校理科物理学与天文学教学指导委员会委员、基础物理教学指导组组长，中国物理学会副理事长、教学委员会主任。科研方向为等离子体理论和非线性物理。主要著作有《电磁学》（与陈熙谋合编，高等教育出版社

书籍目录

第一章 热学基本概念和物质聚集态  1 温度  2 热量及其本质  3 物质聚集态随状态参量的转化与共存  4 气体  5 固体  6 化学键  7 液体  本章提要  思考题  习题第二章 热平衡态的统计分布律  1 麦克斯韦速度分布律  2 玻耳兹曼密度分布  3 能均分定理与热容量  4 量子气体中粒子按能级的分布  5 费米气体  6 玻色气体  7 宏观态的概率和熵  本章提要  思考题  习题第三章 热力学第一定律  1 从能量守恒到热力学第一定律  2 气体的热容量 内能和焓  3 热力学第一定律对理想气体的应用  4 循环过程和卡诺循环  本章提要  思考题  习题第四章 热力学第二定律  1 热力学第二定律的表述和卡诺定理  2 卡诺定理的应用  3 克劳修斯不等式与熵定理  4 关于热力学第二定律的若干诘难和佯谬  5 热平衡与自由能  6 连续相变 超流  本章提要  思考题  习题第五章 非平衡过程数学附录习题答案索引

章节摘录

插图：

编辑推荐

《新概念物理教程热学》可作为高等学校物理类专业的教材或参考书，特别适合物理学基础人材培养基地选用。对于其它理工科专业，《新概念物理教程热学》也是教师备课时很好的参考书和优秀学生的辅助读物。

用户评论 (总计31条)

•   视角很新颖,和其他热学教材都不同,还有量子物理学的一些东西
•   非常好，是赵凯华先生的书呵呵
•   不愧是赵凯华的书
•   这书不错 说的是内容 当然送货的速度 我不想说了 干。。。。。。。之慢 一周啊 搞错没得
•   送货非常及时，这本书找了很多家了，当当服务很不错
•   质量很好，老师推荐的书，希望对学习有帮助！
•   看到30页的时候就实在看不下去了，不敢看了，怕把原有的科学热情看没了。
•   做的比老版本好，生动
•   很好，详略得当，基础概念清晰，并且对一些前沿问题有一些浅略的探究，有新意。
•   用作教材，显得有点乱、杂多；用作参考书正好，可以补充很多新的内容
•   嗯，其实内容还行，有点薄
•   同一个主编，同一个学科，同样的系列，不过还是本好书
•   开本太小了，快递太不给力了，还多收了钱！！没见过这么差的服务态度！！赵凯华的新概念还不错的
•   挺好的，正版书。纸质不错
•   讲了一些书上没有的知识，内容很新，发货速度很快
•   孩子参加奥赛用的，说这本书讲的挺细，适合自学。
•   很不错的一本书，不再像其他热学那样重点放在什么热机效率之类，都是讨论一下平时感兴趣的东东
•   一本好书，老师极力推荐
•   很实用的一本书，内容很丰富，对孩子学习很有帮助，值得买。
•   这本书最鲜明的特点就是内容丰富，紧随前沿和热点，有很多与化学、生态、宇宙学紧密相关的内容，更值得称道的是，专门有一章的内容介绍非平衡态理论，这对于对热物理学形成全面的认识是不可少的。在整套新概念物理中，力学、热学、量子物理这三本书写得最好，值得一阅。
•   可以开拓视野，对一些重要概念的提出过程与思路有很详尽的介绍，可以理解的更透彻
•   不错 恩恩 就是没看懂多少
•   到货很快，但这本书怎么看都不像正版啊。
•   大家都说卓越没有盗版书，可这本书我不管怎么看都像盗版的。印刷质量那叫一个差啊！我真不知道该说什么。虽说不会对阅读产生很大影响，但毕竟买了心里不舒服啊！希望卓越的工作人员能解释一下。
•   看了以后很受启发，
•   热学经典
•   图片很清晰，而且比书店便宜
•   打折，价格便宜
•   　　 以应试为目的的大学基础学科教育已经让人失望之极。教师与学生之间已经达成一种默契，一种可悲的默契。即放弃的对未知的热情和探索，放弃充分的使用人类的理性与智慧。不再思考，老师划定一个范围进行考察，而遵循的原则是该知识点否利于出成题目，是否易于考前突击。最终的结果是学生在考前把大量概念和算法装入大脑，等考试结束又很快倒出来，而对学课本上仍然缺乏了解。而在赵老师这本书里，则将易于考察的热机循环过程这一部分简化（这部分历来是国内热学课本的重头戏，原因是——利于出题考试）。写了很多“题外话”，书中对于生命，宇宙，信息熵等内容的阐述让我受益匪浅，也让我看到了人类理性分析能力的强大力量。总之，这绝对是一本值得一读的好书！！！
•   赵凯华的书借鉴了不少费曼物理学讲义吧。
•   这还是我本科大二的时候看的书吧。。这么多年过去了真的忘光了。也没了当时的那种学习激情。