新概念热力学 - 中国高校教材图书网
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书名： |
新概念热力学
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| ISBN： | 978-7-5628-2719-1/TQ·148 |
责任编辑： | |
| 作者： |
陈敏华
相关图书
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥36.00
折扣价：￥32.40
折扣：0.90
节省了3.6元
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字数： |
175千字
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| 出版社： |
华东理工大学出版社 |
页数： |
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| 出版日期： |
2010-05-01 |
每包册数： |
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| 国家规划教材： |
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省部级规划教材： |
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| 入选重点出版项目： |
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获奖信息： |
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| 内容简介： |
传统热力学中的熵和焓等名词术语一直是《热力学》教学中令教师感到棘手、令学生感到费解的概念。德国汉堡大学的Georg Job博士经过40年的研究，对传统热力学进行了仔细梳理和重新构建，将熵（entropy）直接与热量联系起来并与化学势（chemical potential）一起构成学科的两个中心物理量。这样，无须借助于焓（enthalpy）、自由能（free energy）、逸度（fugacity）、活度（activity）等抽象复杂的辅助物理量，就能够清晰地阐述热力学这门学科，从而使原来复杂的结构和计算得到简化，使原来容易产生混淆甚至相互矛盾的概念得以理清，使课程在变抽象难学为直观易学的道路上迈出了重要的一步。因此，我们对此书进行了引进，希望能对热力学的教学和研究有所帮助。
本书在引进版权及翻译出版的过程中得到德国爱德华·久保基金会（EduardJobFoundation for Thermoand Matterdynamics）的资助。本书的德文版早在1972年就已面世。在久保基金会的资助下，本书的英文版于2007年7月出版。
本书的中文版由华东师范大学博士生陈敏华于2007年5月访问德国期间翻译成初稿，引进该书后由上海理工大学动力工程学院吴国玢教授审稿，华东师范大学物理系朱鋐雄教授校对。吴国玢教授在审稿过程中不但对初译稿进行逐字逐句的修改、重译、补译，对书中名词术语的汉译进行修正和统一，而且还发现了英文版翻译中的一些问题并随即反馈给本书作者，获得了对方的赞同和高度评价；朱鋐雄教授对全书进行了仔细认真的校对和评阅，提出了不少宝贵意见；原上海化工研究院副院长，华东理工大学魏建华教授对于本书的审稿和出版给予了特别关注和宝贵支持，在此一并表示深切感谢。
由于本书的概念和内容与传统教材差异较大，而且编译时间比较仓促，缺点和错误在所难免，敬请广大读者批评指正。读者若想获取有关化学势的数据，可以访问久保基金会网站www.jobstiftung.de。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
1. 引言
2. 纯热力学
2.1热
2.1.1对于热的直观理解
2.1.2热*的测量
2.1.3热*的测量方法
2.2功和温度
2.2.1势能和能量守恒
2.2.2热*势
2.2.3热张力
2.2.4温度
2.2.5热*机
2.2.6热功
2.2.7 热*容
2.3热*产生
2.3.1绝对温度
2.3.2热*产生的必要条件
2.3.3可行过程和不可行过程
2.3.4损耗功
2.3.5热*传导
2.4在绝对零度时的热*量
2.5与其他热学理论的比较
2.5.1与传统热力学的比较
2.5.2历史背景
3. 普通热力学
3.1弹性耦合
3.1.1弹性现象
3.1.2主物理量
3.1.3正耦合和反耦合
3.1.4能量和力
3.1.5基本效应和耦合效应
3.1.6不稳定现象
3.2导数的数学运算规则
3.2.1变量的变换
3.2.2导数倒置规则
3.2.3应用指南
3.2.4应用
3.2.5必需的已知系数数目
3.3力热耦合的简单例子
3.3.1物体的形变
3.3.2橡皮筋
3.3.3钢丝
3.4全向压力下的物体
3.4.1主方程和耦合
3.4.2体积
3.4.3熵含量
3.4.4压缩系数、膨胀系数和比热·容
3.5其他系统
3.5.1伽伐尼电池
3.5.2压电效应和热电效应
3.5.3磁热效应
3.5.4双金属片
3.6各种传统的概念
3.6.1能量形式
3.6.2热、功和热力学第一定律
3.6.3温度、熵和热力学第二定律
3.6.4焓、热函数
3.6.5最大有用功
3.6.6自由能、热力学势
3.6.7平衡条件
3.7常用的数学方法
3.7.1特征函数、麦克斯韦关系式
3.7.2可逆循环
3.7.3系统性的计算方法
3.7.4应用实例
4. 化学热力学
4.1引言
4.2物质的量
4.3化学势
4.3.1能和势
4.3.2物质扩散的趋势
4.3.3水的计算实例
4.4物质传递与其他过程的耦合
4.4.1物质对体积和熵的需求量、摩尔质量
4.4.2主方程和耦合
4.5物质的转化
4.5.1化学转化的条件
4.5.2V,S和ξ之间的耦合
4.5.3相变
4.5.4λ相变
4.6均质物体
4.6.1量的方次（幂）
4.6.2量的“切割”
4.6.3系数的简化
4.7高度稀薄物质的渐近定律
4.7.1低浓度下的化学势
4.7.2稀薄气体的性质
4.7.3混合物内的化学势
4.7.4渗透，稀溶液的沸点和冰点
4.7.5质量作用定律
4.7.6溶液平衡
4.8外界场效应
5. 熵产生过程的热力学
5.1力学中的例子
5.2昂萨格定理
5.3电流和熵流之间的耦合
5.4更多的实例
专业名词术语中英文对照
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| 精彩片段： |
1.引言
人们普遍认为热力学是一门艰深而抽象的学科，对初学者来说，尤其如此。热力学的发展过程显现出某种自行其是的特点，它与力学和电学等当时发展较成熟的学科似乎没有什么关联，致使其概念难以采用与物理学其他分支学科作类比的方法来加以阐明。如果我们试图根据日常生活经验凭直觉来理解热力学，那么反而会产生更多困惑。热力学所包含的众多抽象概念如熵、焓、态函数、循环、自由能、可逆性和潜热等，加重了学生认识这门学科全貌的困难。
例如，“热”（heat）这一概念就明显地反映出一种理论和直觉之间的矛盾。根据日常生活经验，人们认为它是一种可以在火炉里产生，存在于加热后的房间内，并能从打开的窗户里随空气逸出的东西。然而从物理学的角度来看，热既不是产生于火炉里，包含在室内的某种东西，也不是从打开的窗户中逸出的某种东西。严格地说，热在理论物理学中指的是通过分子的无规则运动或辐射传递到物体中的能量，而不是什么包含于或产生于物质内部的东西。在物理学中，热与功一样，代表从一个物体传递到另一物体的一种能量形式，而不是物体的一种固有属性。即便是这种关于热的描述，也未能在不同的物理教科书中完全统一起来。如果用数学语言来描述，那么热量(quantity of heat)Q与功一样，并非状态的函数，因而它的微分dQ是不完全的。当那些即便曾接受过大学理科教育的人都无法理清其间关系的时候，这种理论和直觉之间的冲突就表现得特别明显。举例来说，许多人坚持认为，物体不但接受热，而且还可以持有热。这种观点从直觉上说也许是正确的，但是从理论上看却是不正确的，除非在某些极为特殊的条件之下。
针对这种情况，我们采用了一种不同于以往物理教科书中所述的热的概念，成功地解决了我们所面临的问题。我们在一些中学和大学的教学实践中多年来坚持采用新概念，尽管尚未改变整个局面，但已牢牢地站稳了脚跟。可见，创建一种以热的直觉概念为基础的理论，即使仅仅作为一种学术实践活动，也完全是值得的。目前，这一尝试业已获得成功。一种不拘一格、富有活力的热力学理论已经脱胎而出，使热力学有了一个全新的发展起点。由此产生的建立在新的基础之上的热力学教学框架，也已经在概念上重新进行了布局，同时摒弃掉所有不必要的数学术语。
新方法的优点是其数学上的严密性，各种概念之间的一致性，以及与直觉感知之间的相容性。另一方面，它对于一个多世纪的常规思维方式的离经叛道当然也肯定有其不利的一面。不过通过全然避免使用热（heat)这个含义模糊的词，人们对于引入它的新解释的不适应或抵触情绪可以得到缓解。为此，在我们这本书里，除了在开始的几章节里无法回避“热”这个词的使用以外，在后面的章节里，为使论述清晰起见，凡是涉及它的地方一般都予以略去，尽管这样做会影响读者对某些陈述的直觉感知。
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