P05 / undergraduate

热力学

热力学围绕第一编 状态与能量、第二编 熵与不可逆性、第三编 热力学势与综合复习建立连续章节顺序。

结构
3 Parts · 6
适合读者
适合已具备基础代数与函数知识、希望完成本科层次系统学习的读者。
正文状态
0 章已有正文,6 章已规划
开始本册

BEFORE READING

先修与记号

本册对象

用状态变量、热力学定律、熵和热力学势描述宏观过程。

先修教材

符号约定

  • 本册在首次使用时定义热力学专用符号,并区分标量、向量、算子与单位。
  • 同一符号出现多种约定时明确命名空间、假设和适用章节。

COMPLETE CONTENTS

完整目录

PART 01

第一编 状态与能量

第一编 状态与能量组织平衡态、状态方程与准静态过程、热力学第一定律与能量传递,形成连续的学习单元。

  1. 01

    平衡态、状态方程与准静态过程

    本章研究平衡态、状态方程与准静态过程。内容依次处理热平衡、温标与第零定律、p–V–T 状态方程和热膨胀系数、准静态路径与状态空间曲线。

    计划章节
  2. 02

    热力学第一定律与能量传递

    本章研究热力学第一定律与能量传递。内容依次处理内能、热量与功的符号约定、闭合系统第一定律和焓、等压、等容、绝热过程的能量账本。

    计划章节
PART 02

第二编 熵与不可逆性

第二编 熵与不可逆性组织热力学第二定律与 Carnot 循环、熵、不可逆过程与熵产生,形成连续的学习单元。

  1. 03

    热力学第二定律与 Carnot 循环

    本章研究热力学第二定律与 Carnot 循环。内容依次处理Kelvin–Planck 与 Clausius 表述、Carnot 循环效率和绝对温标、Clausius 不等式与可逆性判据。

    计划章节
  2. 04

    熵、不可逆过程与熵产生

    本章研究熵、不可逆过程与熵产生。内容依次处理熵的路径积分和状态函数性质、热传导、混合与自由膨胀的熵产生、局域熵平衡和不可逆通量。

    计划章节
PART 03

第三编 热力学势与综合复习

第三编 热力学势与综合复习组织自由能、Maxwell 关系与相平衡、响应函数、相变与热力学综合复习,形成连续的学习单元。

  1. 05

    自由能、Maxwell 关系与相平衡

    本章研究自由能、Maxwell 关系与相平衡。内容依次处理Helmholtz 与 Gibbs 自由能的自然变量、Maxwell 关系由热力学势导出、化学势相等与多相平衡。

    计划章节
  2. 06

    响应函数、相变与热力学综合复习

    本章研究响应函数、相变与热力学综合复习。内容依次处理热容、压缩率和膨胀系数恒等式、Clapeyron 方程与一级相变曲线、临界点附近的响应函数异常。

    计划章节

综合练习计划

  • 每章安排定义辨析、推导计算和结果核验练习。
  • 本册末章安排跨 Part 综合题,并保留可复算的解题检查点。

参考资料计划

  • TODO:为《热力学》逐项核验权威教材、课程页面或原始论文后登记资源 ID。

修订状态

课程 Schema v1。目录与章节位置已登记;参考资料需逐项核验后进入正式正文。

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