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《热物理教与学随笔集》是热物理学教学研究著作，是刘全慧、沈抗存两位教授在长期教学过程中，学习、研究、讲授热物理学相关课程时不断探究所获结果的集中展现。主要内容包括若干常见热物理现象及其解释、热物理中的一些基本概念、分子运动论和理想气体、热力学过程和相变、物系及其热力学函数、统计物理、涨落和涨落的准热力学理论等。基本涵盖了大学本科热物理教学过程中可能会遇到的概念性问题。《热物理教与学随笔集》另有两个附录：附录A为作者和王竹溪、deGennes等讨论热物理学的一些文献资料，附录B列出了尚未彻底解决的两个问题。

全书概念准确、分析透彻、简明易读、实用性强。对大学理工科各专业学生、物理类专业教师、相关领域的科研工作者都有参考价值。

前言

第1章 若干常见热物理现象及其解释

1.1 与热物理学有关的一些日常现象

1.2 不能利用透镜聚焦辐射使物体升温到任意高温度

1.3 关于表面张力的两个演示实验及其解释

1.4 表面张力的几个问题

1.5 弯曲液面上的饱和蒸汽压

第2章 热物理中的一些基本概念

2.1 多原子分子与理想气体的微观模型

2.2 关于相的定义

2.3 新旧摄氏度的差别

2.4 焦耳实验和焦耳定律

2.5 焦耳定律与理想气体物态方程

2.6 范德瓦耳斯物态方程和理想气体状态方程的关系

2.7 一个似是而非的卡诺循环

2.8 热力学第一、二、三定律的独立性

2.9 逻辑循环论证一例

2.10 对《物理教学问题荟萃》（力学、热学）一书中若干提法的商榷

2.11 对“关于施特恩一格拉赫实验”一文的补注

2.12 关于化学势是否等于零的问题

2.13 玻尔兹曼分布的微小偏离所引起的微观状态数的变化

2.14 理想气体熵的正确表示式

2.15 八面体的各晶面的夹角不是直角

第3章 分子运动论理想气体

3.1 由玻意耳定律导出焦耳定律的一种尝试

3.2 重力场中的理想气体

3.3 重力场中地面处的分子数密度将随温度变化

3.4 一个关于大气压强的疑难问题及其解决

3.5 压强和内能密度之间的关系

3.6 关于分布函数极大值位置的讨论

3.7 泻流出来的气体分子不遵守麦克斯韦速率分布

3.8 对泻流过程的分析

3.9 范德瓦耳斯系数6的一种近似估算方法

3.10 实在气体压强与器壁性质无关的一个简易证明

3.1l 根据分子力求实在气体的压强和物态方程

3.12 液体的压强是怎样产生的

3.13 液体表面层中存在张力的一个证明

3.14 对穿过截面分子数的一种定性分析

3.15 穿过参考截面的分子自由程的平均值必定大于全体分子自由程的平均值

3.16 气体分子的各种平均值

3.17 气体输运过程的初级理论

第4章 热力学过程相变

4.1 理想气体的直线过程

4.2 理想气体在准静态过程中的吸放热和升降温

4.3 关于理想气体等温线和绝热线交点的讨论

4.4 对一道热学习题的讨论和解答

4.5 关于任意循环和实际热机的效率

4.6 也谈《熵的变化与热力学过程方程之间的联系》

4.7 焦耳系数和焦耳，汤姆孙系数以及焦耳实验和焦耳，汤姆孙实验中的温度改变量

4.8 气液间绕过临界点的转变

4.9 范德瓦耳斯气体的等面积法则

4.10 以温度和熵为参量的多方过程

4.11 利用温-熵图证明卡诺循环的效率最大

4.12 理想气体的绝热过程方程

4.13 多方过程及其相关的几个问题

4.14 空气对冰的饱和蒸汽压的影响

4.15 关于化学反应因某组元耗尽而终止的问题

第5章 物系及其热力学函数

5.1 麦克斯韦关系记忆法

5.2 磁介质系统的热力学方程及其麦克斯韦关系

5.3 对理想气体摩尔吉布斯函数的一个注记

5.4 单元二相系中的化学势

5.5 关于多元系的偏摩尔吉布斯函数

5.6 化学平衡常量探微

第6章 统计物理

6.1 最概然分布、微观状态数及其相关问题

6.2 论微正则系综中从能量曲面上计算理想气体的微观状态数

6.3 最概然分布与非孤立系

6.4 正则系综分布函数与孤立系统

6.5 理想玻色气体经绝热过程不可能发生相变

6.6 光子气的能量、热容量和压强

6.7 关于辐射场能量公式推导的一个讨论

6.8 电子气比热的近似估算

6.9 理想气体混合前后热力学量的改变和各种佯谬

6.10 氢的转动配分函数及其热力学性质

6.11 量子理想气体吉布斯定理的证明

6.12 弹球的玻色-爱因斯坦凝聚

6.13 一维谐振腔中理想玻色气体的热力学性质

6.14 负比热、相变以及粒子从势阱中溢出

6.15 二维伊辛模型矩阵解法中一个自旋矩阵表示的证明

第7章 涨落和涨落的准热力学理论

7.1 低温下热力学平衡态的一个普适判据

7.2 简单体系的温度涨落的发散问题

7.3 系综分布和它的小涨落近似

7.4 关于能量涨落的一个问题

7.5 有关涨落的一个问题

7.6 对一个涨落公式的订正

7.7 涨落的准热力学理论（一）

7.8 涨落的准热力学理论（二）

7.9 对孤立系涨落的讨论

附录

附录A

附录B

索引

后记

刘全慧，湖南大学教授、博士生导师。1963年2月出生于湖南华容，1982年毕业于湘潭电机制造学校电器自动化专业。1989年硕士研究生毕业于郑州大学物理系，导师赵祖森教授，学位论文《Z2规范场的相结构研究》，获得同济大学硕士学位。1999年获得中国科学院理论物理博士学位，导师彭桓武先生和欧阳钟灿院士，学位论文《1.一种均匀密度星在谐和坐标F的严格解2.Helfrich模型一个解析解所给出的形状族与两个实验效应》。曾游学欧美，是教育部首批“新世纪优秀人才支持计划”入选者。长期讲授《普通物理》、《热力学与统计物理》等课程，主要研究兴趣在统计与凝聚态物理、量子力学等。

沈抗存，湖南大学教授。1935年12月出生于湖南湘乡，1958年毕业于武汉大.学物理系。曾任湖南大学校务委员、理论物理教研室主任、半导体物理教研室主任、基础部（系）副主任、应用物理系主任，校教学督导团副团长、校（系）教学督导团（组）成员等职。讲授过《大学物理》、《力学》、《热学》、《理论力学》、《热力学与统计物理》、《固体物理》、《量子统计物理》、《基础理论物理》、《半导体物理》、《晶体管电路》等课程。1997年（湖南大学退休）至2007在邵阳学院和湖南理工学院讲授《力学》、《理论力学》、《热学》、《热力学与统计物理》和《固体物理》等课程。

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书籍介绍

《热物理教与学随笔集》是热物理学教学研究著作，是刘全慧、沈抗存两位教授在长期教学过程中，学习、研究、讲授热物理学相关课程时不断探究所获结果的集中展现。主要内容包括若干常见热物理现象及其解释、热物理中的一些基本概念、分子运动论和理想气体、热力学过程和相变、物系及其热力学函数、统计物理、涨落和涨落的准热力学理论等。基本涵盖了大学本科热物理教学过程中可能会遇到的概念性问题。《热物理教与学随笔集》另有两个附录：附录A为作者和王竹溪、deGennes等讨论热物理学的一些文献资料，附录B列出了尚未彻底解决的两个问题。

全书概念准确、分析透彻、简明易读、实用性强。对大学理工科各专业学生、物理类专业教师、相关领域的科研工作者都有参考价值。