PDF《热物理学概论》

可用能 ! 也称 这一概念为热力学的精华% 为使读者对其能有清晰透彻的理解% 也用一章 的篇幅详细讲述&

对较难掌握的概念% 诸如熵'

熵流与熵产等% 也用较多的篇幅予 以阐释&

另外% 对热物理在其他学科的应用% 以及当今一些热点研究课题% 如太阳 能热利用'

燃料电池'

磁流体发电'

生物传热'

热管等也都有涉及&

每章后附有小 结% 以方便读者把握整章内容&

, '

, 前!!言 本书的绪论'

第- ( 2章% 第#章以及第- , $ 2小节由胡汉平撰写% 第* '

+章% 第- (-2章% 附录由程文龙撰写&

经过初稿试讲'

相互校阅'

反复修改% 最后定稿&

在第二版中% 又对使用中发现的一些表述不清'

不妥和错误之处进行了订正% 并补 充了部分例题'

习题&

本书的写作得到了中国科学技术大学教务处的大力支持和 赞助% 在此深表感谢&

我们谨记严济慈老校长的教导* # 读书要深入浅出% 教书要浅入深出&

$ 给本书 的写作制定了十二字方针* 清楚% 简洁- 通俗% 深刻- 实用% 特色&

但限于我们的学识 水平% 虽竭尽所能% 上述目标恐难达到% 疏漏之处在所难免% 还望各位读者不吝 赐教&

编著者 ! #年-月,),热物理学概论 绪!!论一热物理的研究对象及与其他学科间的关系 热是什么. 对热的本质的探求可一直追溯到古代) ) )公元前八世纪我国商周 时期的# 五行$ 说和公元前六世纪西方古希腊时期的# 本源$ 说% 近代的热质说与热 动说之争也困扰人类达几个世纪&

直到十九世纪中叶% 由于迈尔'

焦耳等人的工 作% 人们才终于弄清* 热是一种能量% 一种可使房间变暖'

物体膨胀'

冰块融化等事 件发生的能量% 一种与温度有关的能量! 其他能量% 如动能'

化学能'

核能不能改变 物体的温度 &

实际上% 它是组成物体的微观粒子杂乱运动! 亦称热运动 的能量&

热可储存在物体内% 也能从一个物体# 流$ 到另一个物体&

加热和冷却是热的输运% 它改变着物体的温度进而改变其聚集状态&

温度在热现象中扮演了一个中心 角色&

何谓热物理. 与研究力'

声'

光'

电等现象的其他物理分支类似% 热物理是研究 热现象% 即研究热的运动变化! 产生'

传递'

转换 规律及其与物质性质之间关系的 学科&

简言之% 凡是与温度有关的现象都属于它的研究范畴&

我们知道% 热往往与 自然界中的其他物理现象并存和交织在一起% 如热应力'

热电'

光热'

光声以及各种 物性随温度的变化! 如超导 等&

事实上% 不同类型的物理现象正是通过能量的方 式相联系&

能量可游走其间% 在所有现象中出现% 虽形式发生变化% 但保持总量守 恒&

在能量形式的变幻中% 往往会有热的身影% 即发生热能和其他形式能量间的相 互转换&

另外% 各种能量在其运动变化中都不可避免地发生品级的蜕化% 最终耗散 成品级最低的热能! 关于这一点% 只要打开计算机机箱% 数数里面有多少散热片和 风扇就明白了 &

故% 即使是其他学科的研究者% 在对与之相关现象的研究中若不 注意同时发生的热现象% 其结果有时难免错误丛生或根本无法解释&