热力学

本书为高等学校试用教材《热力学》，熊吟涛等编，人民教育出版社出版。据版权页，本书1961年6月第1版，1964年6月修订本第2版，1979年5月第3版，1981年6月第12次印刷；开本787×1092 1/32，印张7.125，字数170,000，印数104,501—119,500，书号13012·0359，定价0.53元。内容提要指出，本书是根据编者在武汉大学物理系讲授热力学的讲义改编的，内容分九章，包括温度、热力学第一定律、热力学第二定律、热力学函数及其应用、气体的液化和低温的获得、单元系的复相平衡、多元系复相平衡及化学平衡、热力学第三定律、负绝对温度、不可逆过程热力学等。初稿由周如松、熊吟涛和沈抗存三同志执笔，熊吟涛同志整理；此次再版，由熊吟涛同志根据兄弟院校同志所提供的意见进行了全面的修订。本书可作为综合大学物理系各专业《热力学与统计物理学》课程热力学部分的试用教材，也可作为师范学院物理系的试用教材或教学参考书，高等学校相近专业也可选用。

第三版序言说明，本书第一版是根据编者在武汉大学物理系讲授热力学的讲义改编的；第一版出版后，王竹溪教授及其他同志指出了其中的一些缺点和错误，提供了许多宝贵意见，第二版根据这些意见进行了修订。现在的第三版又对第二版进行了修订：在温度一章中，对于温标的固定点一律改用了1968年国际实用温标的固定点；热力学第一定律一章进行了精简；介绍了负绝对温度；另外，全书改用了国际单位制，增加了一些例题和习题。云南大学（主审）、福州大学、杭州大学、黑龙江大学、西北一大学、四川大学和扬州师范学院等七所兄弟院校的同志参加了本书第三版的审稿会议，对第三版稿进行了仔细审阅，提出了许多重要的修改意见；编者对王竹溪教授、参加审稿会议的同志以及对本书提供意见的其他同志谨致谢意。序末署“编者 1978年12月”。

从目录可见，全书首为绪论，包括热力学的发展简史、热力学研究的对象和方法以及它在生产技术中的功用；其后九章：第一章温度，包括热力学系统的平衡态及描述平衡态的参量、温度的概念、理想气体温标、实用温度计、物态方程、广延量和强度量；第二章热力学第一定律，包括热力学系统状态的变化与热量和功、热力学第一定律、功的表达与准静态过程和非静态过程、热容量与内能和焓、热力学第一定律对理想气体的应用、理想气体在准静态过程中所作的功与卡诺循环、内燃机和制冷机的循环；第三章热力学第二定律，包括热力学第二定律、卡诺定理、绝对热力学温标、熵和热力学第二定律的数学表达式、理想气体的熵、T-S图及其应用、不可逆过程熵增加的计算、对热寂说的批判；第四章热力学函数及其应用，包括自由能、吉布斯函数、麦克斯韦关系式及其应用、吉布斯-亥姆霍兹方程、液体的表面张力与温度的关系、可逆电池的电动势、电介质和磁介质的热力学性质、热辐射的热力学理论、最大功定理；第五章气体的液化和低温的获得，包括焦耳-汤姆孙效应、绝对温度冰点的测定、液化气体的其它方法、低温的测量、绝热去磁致冷法；第六章单元系的复相平衡，包括热力学系统的热动平衡的普遍条件、单元复相系的平衡性质、蒸气压方程、气液两相的转变、水滴的形成、二级相变；第七章多元系的复相平衡及化学平衡，包括多元系的热力学方程、多元系复相平衡的条件与相律、二元系的相图、混合理想气体的性质、理想气体的化学反应平衡；第八章热力学第三定律与负绝对温度，包括热力学第三定律、热力学第三定律的推论、负绝对温度；第九章不可逆过程热力学简介，包括不可逆过程热力学方程与“熵产生率”、昂萨格理论（OCR作“焓萨格理论”）、温差电效应。

绪论首先介绍热力学发展简史，从我国远古燧人氏钻木取火的传说、摩擦生热现象讲起，说明古代社会生产水平低，对热的利用有限，因而到18世纪人类对热现象还只有粗略了解；18世纪初资本主义发展、生产需要动力，1714年华伦海脱改良水银温度计并制定华氏温标，热学研究走上实验科学道路；18世纪中期瓦特制成蒸汽机，提高蒸汽机效率成为迫切问题，促使人们对热的本质进行深入研究。绪论还叙述关于热的本质的两种对立学说，即热质说和热是物质运动表现的学说，指出热质说不能解释摩擦生热现象，是一种形而上学的错误学说；1798年伦福德发现制造枪炮时切下的碎屑有很高温度，1799年戴维将两块冰互相摩擦而使之完全熔化，这些事实使热质说受到重大打击；1842年德国医生买厄提出能量守恒学说并从空气定压比热与定容比热之差算出热和机械功的当量，焦耳进行多种实验测定热功当量，最后确立能量守恒与转化定律即热力学第一定律；卡诺发表关于热机效率的定理，1848年开耳芬根据卡诺定理制定绝对温标，1850年和1851年克劳修斯和开耳芬对卡诺定理进行分析，得出结论须根据热力学第二定律；1906年能斯脱根据低温下化学反应实验事实总结出热力学第三定律，即绝对零度不能达到。绪论还介绍热力学研究的对象和方法，指出热力学是研究物质的一般热性质和热运动规律的科学，热力学的方法是宏观方法，以实验事实为基础，三个基本定律是大量实验事实的总结，具有高度普遍性和可靠性，但热力学没有牵涉物质微观结构，有一定局限性；统计物理学从物质微观结构出发，应用微观粒子运动的力学定律和统计方法研究物质热性质，可导出热力学三个定律并解决热力学所不能解决的问题；热力学与统计物理学相辅相成，在生产技术中有广泛的应用，是热工学、低温技术、化学热力学、冶金工业以及原子核反应堆、半导体物理等现代科学技术的基础。第一章温度讨论热力学系统的平衡态及描述平衡态的参量、温度概念、理想气体温标、实用温度计、物态方程、广延量和强度量，指出描述热力学系统状态需用几何参量、力学参量、化学参量及电磁参量四类参量，温度不能是新的独立参量而应是上述四类参量的函数；温度概念的建立及定量测量以热平衡现象为基础，热平衡定律不仅给出温度概念，并指明比较温度的方法；经验温标依赖测温质的选择，绝对热力学温标是最科学的温标，通常用气体温度计实现。本次仅见前20页，后续内容待补。