Modern Thermodynamics

Modern Thermodynamics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Wiley
作者:Dilip Kondepudi
出品人:
页数:508
译者:
出版时间:1998-10-22
价格:USD 120.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780471973942
丛书系列:
图书标签:
  • 热力学
  • 统计力学
  • 物理化学
  • 工程热力学
  • 传热学
  • 能源
  • 材料科学
  • 化学工程
  • 物理学
  • 经典力学
想要找书就要到 小哈图书下载中心
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

Thermodynamics is a core part of most science and engineering curricula. However, most texts that are currently available to students still treat thermodynamics very much as it was presented in the 19th century, generally for historical rather than pedagogical reasons. Modern Thermodynamics takes a different approach, and deals with the relationship between irreversible processes and entropy.The relationship between irreversible processes and entropy is introduced early on, enabling the reader to benefit from seeing the relationship in such processes as heat conduction and chemical reactions. This text presents thermodynamics in a contemporary and exciting manner, with a wide range of applications, and many exercises and examples. Students are also encouraged to use computers through the provision of Mathematica code and Internet / WWW addresses where real data and additional information can be found. FEATURES A truly modern approach to thermodynamics, presenting it as a science of irreversible processes whilst avoiding dividing the subject into equilibrium and non-equilibrium thermodynamics. An extensive range of applications drawn from science and engineering, along with many real world examples, and exercises. Written by two well-known authors, of whom Professor llya Prigogine was awarded the Nobel Prize for his research into thermodynamics. CONTENTS: Part I: Historical Roots: From Heat Engines to Cosmology: Basic Concepts; First Law of Thermodynamics; Second Law of Thermodynamics and the Arrow of Time; Entropy in the Realm of Chemical Reactions; Part ll: Equilibrium Thermodynamics: Extremum Principles and General Thermodynamic Relations; Basic Thermodynamics of Gases, Liquids and Solids; Thermodynamics of Phase Change; Thermodynamics of Solutions; Thermodynamics of Chemical Transformations; Fields and Internal Degrees of Freedom; Thermodynamics of Radiation; Part III: Fluctuations and Stability: The Gibbs' Theory of Stability; Critical Phenomena and Configurational Heat Capacity; Theory of Stability and Fluctuations Based on Entropy Production; Part IV: Linear Nonequilibrium Thermodynamics: Nonequilibrium Thermodynamics: The Foundations; Nonequilibrium Thermodynamics: The Linear Regime; Nonequilibrium Stationary States and their Stability: Linear Regime; Part V: Order Through Fluctuations: Nonlinear Thermodynamics; Dissipative Structures; Postface: Where do we go from here?

《热力学:从基础到前沿》 书籍简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的热力学知识体系,涵盖了经典热力学、统计力学的基础原理,并拓展至现代科学与工程中的关键应用。我们避免了对特定教材或已有著作的直接模仿,而是着重于构建一个逻辑自洽、叙述清晰且富含启发性的学习路径,引导读者不仅理解“是什么”,更能洞察“为什么”。 第一部分:热力学定律的基石 本部分奠定了理解热力学现象的宏观基础。 第一章:热力学概念与基本定律的重塑 我们将从对温度、热量和功的严谨定义入手,探讨热力学系统的分类——孤立、封闭与开放系统。本章的核心在于对热力学第零定律的深入剖析,阐明其作为温度概念的逻辑起点的重要性。紧接着,我们将构建热力学第一定律的数学框架,详细讨论内能的概念及其状态函数特性,并细致区分准静态过程与不可逆过程中的能量传递形式。特别地,我们引入了“热力学势”的初步概念,为后续深入分析提供工具。 第二章:熵的本质与热力学第二定律 这是理解热力学深层机理的关键章节。我们不满足于克劳修斯或开尔文表述的简单陈述,而是追溯热力学第二定律的起源,探讨其在孤立系统中不可逆性(熵增原理)的普适性。本章将引入卡诺循环作为理想化模型,推导出最大效率的极限。我们还将详细阐述宏观熵与微观状态数之间的联系,为统计力学做好铺垫,同时讨论信息的负熵概念在热力学边界上的意义。 第三章:热力学第三定律与绝对零度的探索 本章聚焦于热力学过程的终极边界。我们将探讨热力学第三定律(能斯特热定理)的物理意义,即系统趋近绝对零度时热力学行为的奇异性。通过对热容在极低温下的行为分析,解释为何绝对零度不可企及。本节还会涉及对完美晶体在零温下熵值的定义,以及在超导、玻色-爱因斯坦凝聚等前沿低温现象中对第三定律的验证和挑战。 第四章:热力学关系式与物质的相变 本部分致力于将基本定律转化为可操作的工程与物理工具。我们将系统推导和应用麦克斯韦关系式,展示偏导数之间的精妙联系。重点分析吉布斯自由能、亥姆霍兹自由能、焓和内能如何作为驱动化学反应和物理平衡的判据。随后,我们深入研究相图的构建,详细解析一级和二级相变的特征(跳变与连续性),并应用吉布斯相律来预测多组分系统的平衡态。 第二部分:从微观到宏观:统计力学的桥梁 统计力学是连接微观粒子行为与宏观热力学性质的桥梁。本部分力求在数学上严谨,在概念上直观。 第五章:经典统计力学的概率基础 本章从概率论和组合数学出发,定义微观状态、宏观状态和系综(Ensemble)的概念。我们将详细介绍微正则系综、正则系综和大正则系综,论证它们在描述不同边界条件下的系统时的适用性。核心任务是展示如何通过配分函数(Partition Function)从微观量计算出宏观热力学量,从而严格导出第一、第二定律的统计诠释。 第六章:玻尔兹曼统计与理想气体 针对玻尔兹曼统计的适用范围,本章以理想气体模型为核心案例,推导出麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布律。通过对分子平均速度、平均动能的计算,回归宏观压力和温度的定义。此外,我们还将讨论气体在位能影响下的修正,引入范德华方程作为描述真实气体偏离理想状态的初步尝试。 第七章:量子统计:费米子与玻色子 随着量子力学的发展,经典统计的局限性显现。本章全面介绍量子统计的必要性,重点分析费米-狄拉克分布和玻色-爱因斯坦分布。我们将利用这些分布解释电子在金属中的行为(如电子比热)、黑体辐射(光子统计)以及液氦的超流体现象。特别是对费米能级的深入探讨,将热力学原理与材料科学的前沿问题紧密联系起来。 第三部分:热力学的现代拓展与应用 本部分将热力学原理应用于更广阔的物理和工程领域,强调过程的不可逆性与效率的限制。 第八章:不可逆过程的热力学与耗散 超越理想化的可逆过程,本章专注于不可逆性带来的能量“质量”下降。我们将引入熵产生率的概念,用于量化实际过程的效率损失。讨论普里戈金(Prigogine)的“远离平衡态的热力学”的早期思想,探讨耗散结构形成的临界条件,为复杂系统的研究奠定基础。 第九章:化学热力学与平衡的驱动力 热力学在化学中的应用是其核心价值之一。本章深入探讨化学反应的亲和力和反应的吉布斯自由能变化($Delta G$)。详细分析平衡常数与热力学量的关联,并讨论在非标准状态下(如生物系统或电化学电池)如何利用活度和电势来修正平衡条件。 第十章:传输现象与热力学第二定律的工程实践 本章关注能量和物质如何在空间中流动。我们将热传导、扩散和粘性流动等现象置于统一的非平衡态热力学框架下考察。讨论傅里叶定律、菲克定律和牛顿粘性定律如何被表述为基于热力学力驱动的流量关系。最后,通过实例分析,展示如何在工程设计中通过优化路径来最小化熵产生,从而提高整体的能量转换效率。 本书的叙述风格旨在严谨而不失启发性,数学推导详尽,同时辅以丰富的物理图像和现实案例,确保读者能够构建一个完整、深入且能够应对未来挑战的热力学认知模型。

作者简介

目录信息

读后感

评分

目前看来,本书的优点主要在两个方面: 1. 注重将问题推广到不可逆过程,很早就引入了热力学力和热力学流的概念。从而对于非平衡态可以进行一定的描述,打破了平衡态这一巨大限制。 2. 注重理论发展的来龙去脉,例如对卡诺热机的介绍,直接转述卡诺本人的思路,很有启发性。事...

评分

目前看来,本书的优点主要在两个方面: 1. 注重将问题推广到不可逆过程,很早就引入了热力学力和热力学流的概念。从而对于非平衡态可以进行一定的描述,打破了平衡态这一巨大限制。 2. 注重理论发展的来龙去脉,例如对卡诺热机的介绍,直接转述卡诺本人的思路,很有启发性。事...

评分

目前看来,本书的优点主要在两个方面: 1. 注重将问题推广到不可逆过程,很早就引入了热力学力和热力学流的概念。从而对于非平衡态可以进行一定的描述,打破了平衡态这一巨大限制。 2. 注重理论发展的来龙去脉,例如对卡诺热机的介绍,直接转述卡诺本人的思路,很有启发性。事...

评分

目前看来,本书的优点主要在两个方面: 1. 注重将问题推广到不可逆过程,很早就引入了热力学力和热力学流的概念。从而对于非平衡态可以进行一定的描述,打破了平衡态这一巨大限制。 2. 注重理论发展的来龙去脉,例如对卡诺热机的介绍,直接转述卡诺本人的思路,很有启发性。事...

评分

目前看来,本书的优点主要在两个方面: 1. 注重将问题推广到不可逆过程,很早就引入了热力学力和热力学流的概念。从而对于非平衡态可以进行一定的描述,打破了平衡态这一巨大限制。 2. 注重理论发展的来龙去脉,例如对卡诺热机的介绍,直接转述卡诺本人的思路,很有启发性。事...

用户评价

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有