基础物理学教程

第三篇 热物理学

第7章 热力学基础

7.1 热力学系统理想气体状态方程

一、热力学系统

二、气体的状态参量

三、平衡态

四、理想气体状态方程

7.2 热力学第一定律

一、准静态过程

二、功

三、热量

四、内能

五、热力学第一定律

7.3 理想气体的等值过程摩尔热容

一、等体过程定体摩尔热容

二、等压过程定压摩尔热容

三、等温过程

7.4 绝热过程多方过程

一、绝热过程

二、多方过程

7.5 循环过程卡诺循环

一、循环过程

二、卡诺循环

7.6 热力学第二定律

一、热力学第二定律的两种表述

二、两种表述的等效性

7.7 可逆过程与不可逆过程卡诺定理

一、可逆过程与不可逆过程

二、卡诺定理

7.8 熵熵增加原理

一、熵的引入

二、熵变的计算

三、熵增加原理

章后结束语

一、本章小结

二、应用及前沿发展

习题与思考

科学家简介——焦耳

阅读资料A：熵和能量退化能源

第8章 气体动理论

8.1 分子动理论的基本观点和统计方法的概念

一、分子动理论的基本观点

二、统计方法的一般概念

8.2 理想气体的压强公式

一、理想气体的微观模型

二、理想气体的压强公式

8.3 温度的微观解释

8.4 麦克斯韦气体分子速率分布律

一、测定气体分子速率分布的实验

二、麦克斯韦气体分子速率分布律

三、三种速率的推算

8.5 玻尔兹曼分布

一、玻尔兹曼分布

二、重力场中微粒按高度的分布律

三、等温气压公式

8.6 能量按自由度均分定理理想气体的内能和摩尔热容

一、分子的自由度

二、能量按自由度均分定理

三、理想气体的内能和摩尔热容

8.7 分子的平均碰撞频率和平均自由程

8.8 气体内的迁移现象

一、粘滞现象（内摩擦现象）

二、热传导现象

三、扩散现象

8.9 实际气体的范德瓦尔斯方程

一、分子体积引起的修正

二、分子引力引起的修正

8.10 焦耳一汤姆孙实验实际气体的内能

一、焦耳实验

二、焦耳一汤姆孙实验

三、实际气体的内能

8.11 热力学第二定律的统计意义

一、气体自由膨胀过程的不可逆性的微观解释

二、热力学第二定律的统计意义

三、熵的统计表达式

章后结束语

一、本章小结

二、应用及前沿发展

习题与思考

科学家简介——玻尔兹曼

阅读资料B：自组织现象低温的获得

第四篇 振动与波

第9章 振动学基础

9.1 简谐振动

一、简谐振动的基本特征及其表示

二、描述简谐振动的特征量

三、简谐振动的矢量图解法和复数解法

四、简谐振动的能量

9.2 阻尼振动

9.3 受迫振动和共振

一、受迫振动

二、共振

9.4 简谐振动的合成

一、同方向同频率的两个简谐振动的合成

二、同方向不同频率的两个简谐振动的合成拍

三、相互垂直的简谐振动的合成

9.5 电磁振荡

一、LC电路的振荡

二、阻尼振荡

三、受迫振荡电共振

章后结束语

一、本章小结

二、应用及前沿发展

习题与思考

阅读材料C：周期运动的分解

第10章 波动学基础

10.1 机械波的产生和传播

一、机械波产生的条件

二、横波和纵波

三、波射线和波振面

四、描述波动的几个物理量

10.2 平面简谐波

一、平面简谐波的波函数

二、波动方程及其推导

10.3 波的能量和能流

一、波的能量及能量密度

二、波的能流和能流密度波强

三、波的吸收

10.4 电磁波

一、平面电磁波的性质

二、电磁波的能量

三、电磁波谱

10.5 惠更斯原理波的反射、折射和衍射

一、惠更斯原理

二、波的反射和折射

三、波的衍射

……

第11章 波动光学

第五篇 近代物理基础

第12章 相对论基础

第13章 量子力学基础

习题答案

附表

参考文献

《基础物理学教程（下册）》上下册共五篇，分为十三章，上册两篇，包括第一篇力学部分的质点力学、力学中的守恒定律、刚体和流体；第二篇电磁学部分的静电场、稳恒磁场、电磁感应和电磁场，下册三篇，包括第三篇热物理学的热力学基础、气体动理论；第四篇振动与波部分的振动学基础、波动学基础、波动光学；第五篇近代物理学基础部分的相对论基础、量子力学基础。
本教程可作为理、工科非物理专业大学物理学课程的教材，也可供成人教育及其他专业基础物理课程选用。