Курс физики, Теплота и молекулярная физика, Яковлев В.Ф., 1976

Курс физики, Теплота и молекулярная физика, Яковлев В.Ф., 1976.

   Книга предназначена для студентов физико-математических факультетов педагогических институтов. Она написана в соответствии с новой программой курса общей физики и содержит обстоятельный разбор основных разделов и понятий термодинамики и молекулярной физики.




Свойства идеальных газов.
Газообразное состояние вещества является наиболее простым по своим свойствам, особенно при не слишком больших давлениях и не слишком низких температурах. Если, например, при больших давлениях (больше 100 атм) такие газы, как O2, N2 и Н2, взятые при одинаковых начальных температурах и давлениях, будут иметь заметные отличия по сжимаемости и тепловому расширению, то при давлениях, близких к одной атмосфере, индивидуальные различия указанных и других газов сглаживаются. Поэтому можно ввести понятие идеального газа как предельного состояния реальных газов при их значительных разрежениях. При давлениях, не отличающихся существенно от атмосферного, наиболее близки к идеальному газовому состоянию водород и особенно гелий.

Общность свойств идеальных газов объясняется тем, что индивидуальные особенности молекул различных веществ, связанные с размерами и силами их взаимодействия, при больших разрежениях перестают сказываться на термических свойствах веществ.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Глава I. Основные термодинамические понятия и свойства идеальных газов.
§1. О двух методах исследования физических явлений.
§2. Основные понятия и представления термодинамического описания систем.
§3. Термическое уравнение состояния. Равновесные процессы.
§4. Изопроцессы.
§5. Международная практическая температурная шкала.
§6. Методы измерения температур.
§7. Свойства идеальных газов.
§8. Работа расширения системы и физическим смысл универсальной газовой постоянной.
§9. Уравнение состояния смеси идеальных газов.
§10. Измерение давлений.
§11. Барометрическая формула.
Глава II. Первое начало термодинамики.
§12. О законе сохранения и превращения энергии.
§13. Работа как макроскопический способ передачи энергии.
§14. Теплота как микрофизический способ передачи энергии. Теплоемкость.
§15. Измерение теплоемкости.
§16. Внутренняя энергия как функция состояния системы.
§17. Формулировка первого начала термодинамики.
§18. Первое начало термодинамики для идеальных газов.
§19. Изобарический процесс в идеальном газе.
§20. Изотермический процесс в идеальном газе.
§21. Адиабатический процесс в идеальном газе.
§22. Политропические процессы в идеальном газе.
§23. Экспериментальное определение отношения теплоемкостей Cp/Cu.
§24. Теплоемкость смеси газов.
§25. Энтальпия как функция состояния системы.
Глава III. Молекулярно-кинетическая теория и ее применение к идеальным газам.
§26. Исходные положения молекулярной теории.
§27. Средние величины в описании молекулярных систем.
§28. Основные понятия теории вероятностей.
§29. Распределение частиц по энергиям (распределение Больцмана).
§30. Распределение молекул по компонентам скоростей их теплового движения (распределение Максвелла).
§31. Распределение молекул по скоростям их теплового движения (распределение Максвелла).
§32. Опытная проверка закона распределения Максвелла.
§33. Уравнение состояния идеального газа по кинетической теории.
§34. Плотность потока молекул в идеальном газе.
§35. Распределение молекул идеального газа в поле силы тяжести.
§36. Броуновское движение. Определение Перреном числа Авогадро.
§37. Теорема о равнораспределении и внутренняя энергия идеальных газов.
§38. Квантовая теория теплоемкости газов.
§39. Термодинамическая вероятность и распределение молекул идеального газа в пространстве.
Глава IV. Явления переноса и их теория для идеальных газов.
§40. Теплопроводность.
§41. Внутреннее трение (вязкость).
§42. Диффузия.
§43. Средняя длина свободного пробега молекул.
§44. Распределение молекул по длинам их свободных пробегов.
§45.Общее уравнение для явлений переноса в идеальных газах.
§46.Диффузия в идеальных газах.
§47.Внутреннее трение в идеальных газах.
§48. Теплопроводность идеальных газов.
§49. Связь между коэффициентами переноса.
Глава V. Сильно разреженные газы.
§50. Получение и измерение вакуума.
§51. Силы трения в вакууме.
§52. Теплопередача в вакууме.
§53. Диффузия в вакууме.
Глава VI. Реальные газы.
§54. Отклонение от закона Бойля — Мариотта.
§55. Равновесие системы жидкость — пар.
§56. Экспериментальные изотермы. Критическое состояние веществ.
§57. Потенциал парного взаимодействия молекул.
§58. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
§59. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Критические параметры и постоянные Ван-дер-Ваальса.
§60. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля—Томсона.
§61. Сжижение газов.
§62. Уравнение состояния реальных газов в вириальной форме.
Глава VII. Второе начало термодинамики.
§63. Равновесные и неравновесные процессы.
§64. Обратимые и необратимые процессы.
§65. Циклические (круговые) процессы.
§66. Цикл Карно.
§67. Второе начало термодинамики для обратимых процессов.
§68. Энтропия как функция состояния системы.
§69. Второе начало термодинамики для необратимых процессов.
§70. Неравенство Клаузиуса. Принцип возрастания энтропии.
§71. Энтропия и вероятность состояния системы.
§72. О так называемой «тепловой смерти Вселенной».
§73. Изоэнтролическое состояние тропосферы Земли.:
§74. Примеры идеальных технических циклов. Схема холодильной машины.
§75. Тепловое движение и структура жидкостей.
§76. Основные свойства жидкостей.
§77. Поверхностное натяжение жидкостей.
§78. Молекулярное давление поверхностного слоя жидкости.
§79. Силы, возникающие на кривой поверхности жидкостей.
§80. Краевой угол. Капиллярные явления.
§81. Кипение жидкостей.
§82. Теплота парообразования жидкостей.
§83. Уравнение Клапейрона — Клаузиуса.
§84. Вязкость жидкостей.
§85. Жидкие растворы. Осмотическое давление. Закон Рауля.
§86. Жидкий гелий. Сверхтекучесть.
Глава IX. Твердые тела.
§87. Основные особенности твердых тел.
§88. Структура кристаллов.
§89. Физические типы кристаллических решеток.
§90. Тепловое движение в кристаллах.
§91. Механические свойства кристаллов.
§92. Дефекты в твердых телах.
§93. Тепловое расширение твердых тел.
§94. Теплоемкость твердых тел.
§95. Плавление и кристаллизация.
§96. Диаграммы состояний. Тройная точка.
§97. Теплота плавления простых кристаллических структур.
Глава X. Полимеры.
§98. Общие представления.
§99. Получение полимеров.
§100. Некоторые типы полимеров. Роль межмолекулярных взаимодействий.
§101. Три состояния аморфных полимеров и тепловое движение в них.
§102. Эластичность полимеров.
§103. Кристаллические полимеры.
§104. Применение полимерных материалов.
Глава XI. Элементы термодинамики текучих сред и ракетной техники.
§105. Работа перемещения в текучих средах.
§106. Закон сохранения энергии для потоков газов и жидкостей.
§107. Частные случаи течения сред.
§108. Истечение газов из сопел. Критическая скорость.
§109. Принцип движения ракет.
§110. Элементарная термодинамика ракетного двигателя.
§111. Схемы ракетных двигателей.
§112. Многоступенчатые ракеты.
§113. Движение со сверхзвуковой скоростью. Ударные волны.
§114. О градиенте температуры в тропосфере Земли.

Купить .





Теги: учебник по физике :: физика :: Яковлев