Предлагаемая читателям «Молекулярная физика» написана по курсу, читаемому автором в течение ряда лет на физическом факультете Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова. По сравнению с первым изданием, второе несколько дополнено и переработано в связи с необходимостью вести изложение в системе единиц СИ. Однако, учитывая, что большая часть измерительной аппаратуры (ваку-уметры, барометры и т. д.) градуирована в других единицах, автор считал необходимым наряду с единицами системы СИ пользоваться и другими распространенными единицами. Рассматривая историю развития термодинамики, пришлось ввести понятия
0 калории и механическом эквиваленте теплоты, хотя в дальнейшем изложении эти понятия не используются. Помещенные в конце книги
1 вопросы составлены профессором И. А. Яковлевым.
Автор благодарит всех читателей, замечания которых способствовали улучшению книги.
Автор
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие ко второму изданию ......_. . 3
Введение................. 4
Глава первая Основы молекулярно-кинетической теории
§ 1. Измерение скоростей молекул........ 10
§ 2. Молекулярные пучки........... 15
§ 3. Температура.............. 16
§ 4. Методы измерения температуры........ 19
§ 5. Основные положения молекулярно-кинетической теории 21
§ 6. Динамические и статистические закономерности . . 23
§ 7. Основное уравнение кинетической теории газов. . 27
§ 8. Вывод основных газовых законов....... 29
§ 9. Уравнение состояния идеальных газов и газовая постоянная ................ 32
§ 10. Средняя квадратичная скорость молекул .... 35 § 11. Постоянная Больцмана и кинетическая энергия одной
молекулы............... 36
§ 12. Распределение скоростей молекул по Максвеллу. Наи-
вероятнейшая скорость......... 38
§ 13. Вывод закона распределения Максвелла .... 41
§ 14. Средняя арифметическая скорость молекул ... 44 § 15. Нахождение доли молекул, обладающих скоростями,
лежащими в заданном интервале....... 46
§ 16. Нахождение числа молекул, обладающих заданным направлением движения и скоростями в заданном интервале ................ 48
§ 17. Нахождение числа молекул, энергия которых превышает заданную величину......... 51
§ 18. Число ударов молекул о стенку сосуда .... 53
§ 19. Число соударений между молекулами..... 54
§ 20. Средняя длина свободного пробега молекул ... 55
§ 21. Распределение Больцмана (е-положение Больцмана) 59
§ 22. Определение числа Авогадро .... ... 63
§ 23. Флуктуации .......,...... 65
Глава вторая Первый закон термодинамики
§ 24. Предмет и метод термодинамики. Основные определения ................. 67
§ 25. Связь теплоты и работы. Механический эквивалент
теплоты ................ 69
§ 26. Первый закон термодинамики........ 72
§ 27. Теплоемкость ............. 76
§ 28. Измерение теплоемкостей ......... 78
§ 29. Классическая теория теплоемкости...... 80
§ 30. Отступления от классической теории теплоемкостей . 83
§ 31. Теплоемкость твердых тел......... 86
§ 32. Квантовая теория теплоемкости .,,.... 87
357
_ г
Процессы в газах
§ 33. Обратимые и необратимые процессы...... 94
§ 34. Равновесные и неравновесные процессы .... 95
§ 35. Изопроцессы в газах........... 98
§ 36. Круговые процессы, или циклы....... 100
§ 37. Адиабатный процесс........... 102
§ 38. Уравнение Пуассона ........... ЮЗ
§ 39. Политропный процесс .......... 105
§ 40. Экспериментальное определение отношения теплоем-
костей газов .............. 10?
§ 41. Идеальная тепловая машина и цикл Карно ... 109
§ 42. Скорость звука в газах.......... 113
Глава четвертая Второй закон термодинамики
§ 43. Содержание второго закона......... 115
§ 44. Теорема Карно............. 118
§ 45. Коэффициент полезного действия реальной тепловой
машины................ 120
§ 46. Идеально-газовая шкала температур ..... 121
§ 47. Термодинамическая шкала температур..... 123
§ 48. Отрицательные абсолютные температуры .... 124
Глава пятая Энтропия
§ 49. Теорема Клаузиуса........... 127
§ 50. Энтропия............... 129
§ 51. Изменение энтропии при необратимых процессах . 130
§ 52. Основное уравнение термодинамики ...... 132
§ 53. Изменение энтропии при некоторых процессах . . 132
§ 54. Техническое значение энтропии ....... 134
§ 55. Свободная энергия............ 135
§ 56. Энтальпия ... ~............ 137
§ 57. Термодинамические потенциалы ....... 138
§ 58. Термодинамическая вероятность . . ... . . 139
§ 59. Энтропия и вероятность. Статистический характер второго закона............. 142
§ 60. Философское значение второго закона ..... 145
Глава, ще.с тая. Теплопередача
§ 61. Теплопроводность . .... . . . . ^ . . 152
§ 62. Выравнивание температур ......... 154
§ 63. Периодический температурный режим . . . . • 158
§ 64. Закон охлаждения Ньютона . . . . . . . • 1"0
Стр.
§ 65. Конвекция.............. 161
§ 66. Уравнения конвективного теплообмена..... 162
§ 67. Понятие о теории подобия......."... 166 :
Глава седьмая
Явления переноса
§ 68 Теплопроводность газов.......... 168
§ 69. Внутреннее трение в газах......... 169
§ 70. Диффузия газов............. 172
§ 71. Соотношения между коэффициентами теплопроводности, диффузии и внутреннего трения в газах . . . 177
§ 72. Уравнение переноса........... 178
§ 73. Термодиффузия............. 179
Глава восьмая
Сильно разреженные газы
§ 74. Эффузия............ . . . . 181
§ 75. Скорость откачки............ 185
§ 76. Насосы для получения высокого вакуума .... 187
§ 77. Измерение высокого вакуума........ 191
Глава девятая
Реальные газы
§ 78. Отклонения реальных газов от закона Бойля—Мариот-
та................. 199
§ 79. Межмолекулярные силы.......... 200
§ 80. Уравнение Ван-дер-Ваальса......... 203
§ 81. Расчет поправки на объем газа....... 204
§ 82. График уравнения Ван-дер-Ваальса...... 205
§ 83. Критическое состояние вещества....... 207
§ 84. Опалесценция. Флуктуации плотности..... 210
§ 85. Внутренняя энергия реальных газов..... 210
§ 86. Расширение реального газа в пустоту..... 211
§ 87. Явление Джоуля—Томсона......... 212
§ 88. Сжижение газов ............ 217
§ 89. Получение низких температур........ 221
§ 90. Свойства жидкого гелия и сверхтекучесть .... 223
Глава десятая
Жидкости
§ 91. Свойства и строение жидкостей....... 226
§ 92. Тепловое расширение жидкостей....... 229
§ 93. Теплоемкость жидкостей ......... 230
§ 94. Поверхностное натяжение......... 231
§ 95. Поверхностно-активные вещества. Адсорбция . . 232 § 96. Энергия поверхностного слоя жидкости .... 234 § 97. Зависимость поверхностного натяжения от температуры ................. 236
§ 98. Влияние кривизны поверхности жидкости . . . 238
§ 99. Смачивание и несмачивание........ 240
§ 100. Контактные движения.......... 243
§ 101. Капиллярность .............. 244
359
Твердые тела
§ 102. Строение кристаллов ......... . 247
§ 103. Внутрикристаллические силы ....... 249
§ 104. Симметрия кристаллов.......... 252
§ 105. Пространственная решетка ........ 255
§ 106. Классификация кристаллов........ 258
§ 107. Строение реальных кристаллов....... 260
§ 108. Реальные кристаллы. Блочная структура . . . 265
§ 109. Дислокации.............. 266 |
§ 110. Механические свойства твердых тел..... 270
§ 111. Физические процессы при деформациях .... 273
§ 112. Тепловые свойства кристаллов....... 277
§ ИЗ. Тонкие пленки............. 280
Глава двенадцатая Фазовые переходы
§ 114. Испарение и кипение.......... 284
§ 115. Зависимость упругости насыщающих паров от кривизны поверхности жидкости ....... 291
§ 116. Парадокс Шиллера и Томсона....... 292
§ 117. Изменение энтропии при фазовых переходах . . 293 ;
§ 118. Зависимость температуры фазового перехода от дав- j
ления. Уравнение Клапейрона—Клаузиуса . . . 293 [
§ 119. Определение критических параметров и постоянных .
уравнения Ван-дер-Ваальса........ 295 |
§ 120. Приведенное уравнение Ван-дер-Ваальса . . . 297
§ 121. Плавление и кристаллизация........ 298
§ 122. Диаграмма состояний.......... 301
§ 123. Полиморфизм............. 304
§ 124. Рост кристаллов ............ 306
§ 125. Методы выращивания монокристаллов .... 309
§ 126. Получение особо чистых веществ ...... 310
§ 127. Аморфные тела ............ 312
§ 128. Высокомолекулярные соединения. Полимеризация 313 |
§ 129. Фазовые переходы второго рода....... 314 }
§ 130. Тепловой закон Нернста......... 316 |
Глава тринадцатая |
Растворы и сплавы
§ 131. Растворы. Законы Рауля......... 318
§ 132. Осмос и осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа 320
§ 133. Дисперсные системы. Коллоиды....... 322
§ 134. Абсорбция .............. 323
§ 135. Эвтектические сплавы.......... 324
§ 136. Твердые растворы ........... 328
§ 137. Упорядочивающиеся сплавы........ 334
§ 138. Диффузия в кристаллах......... 336
§ 139. Диаграммы состояний трехкомпонентных сплавов . 338 § 140. Критические точки и неравновесные состояния вещества ................ 339
§ 141. Старение сплавов и металлов........ 342
Вопросы по общему курсу физики ........ 345
Именной и предметный указатель . ,,....«.. 354
Михеев М. А., Михеева И. М.
Цена: 150руб.
