Данный трехтомный курс физики предназначается в качестве учебного пособия для высших учебных заведений с расширенной программой физики.
В первом томе изложены физические основы механики, акустика, молекулярная физика и термодинамика, во втором — учение об электричестве, в третьем — оптика и атомная физика.
Главное внимание уделено достижениям экспериментальной физики, разъяснению основных законов физики и характеристике технических применений физики. Приведены исторические сведения и рассмотрены некоторые философские вопросы физики.
Настоящий курс термодинамики возник на основе лекций, читавшихся автором в течение ряда лет студентам физической специальности в Московском областном педагогическом институте им. Н. К. Крупской. При создании курса учитывались также и некоторые разделы по технической термодинамике, прочитанные автором для студентов теплофизической специальности Московского университета.
Излагая основные положения термодинамики и ее методы, автор обращал особое внимание на применение их к решению практических задач.
С этой целью с термодинамической точки зрения рассматриваются процессы, происходящие в двигателях внутреннего сгорания и реактивных двигателях, явления в гальванических элементах, вопросы теплопроводности, поверхностного натяжения, поведение вещества при низких температурах и т. п.
Автор книги — директор института теоретической физической химии при университете во Франкфурте-на-Майне, обладая многолетним опытом преподавания, сумел сравнительно кратко, четко и доступно изложить основы химической термодинамики.
Теоретические рассуждения сопровождаются многочисленными примерами, часто в виде схематических диаграмм, что облегчает понимание предмета и способствует приобретению навыков применения термодинамических знаний.
Книга предназначена в качестве учебника термодинамики для студентов и преподавателей химических вузов. Она представляет несомненный интерес и для специалистов данной области.
Настоящее третье издание книги в основном содержит материал второго издания.
В третьем издании в девятой главе добавлены пять новых параграфов: стандартные таблицы термодинамических функций, вычисление стандартных величин при изменении температуры и давления, применение стандартных таблиц, вычисление стандартных величин — и добавлен ряд новых задач.
Содержание книги составляют главным образом вопросы физической термодинамики: аксиоматика термодинамики; метод термодинамических функций; их применение к исследованию термодинамического равновесия; фазовые превращения; термодинамика излучений и др.
В ней рассмотрены все вопросы, предусмотренные программой по термодинамике для физико-математических факультетов педагогических институтов. Она может служить также пособием для студентов университетов, так как полно изложены почти все разделы, соответствующие университетской программе.
Книга насыщена рядом примеров, закрепляющих пройденный материал.
Учебное пособие представляет собой систематический курс молекулярной физики и основ термодинамики. Написано с учетом действующей программы для студентов физических специальностей пединститутов.
Книга может быть полезна студентам университетов и вузов физических, физико-технических, химических и геологических специальностей, преподавателям физики средних школ, аспирантам, а также другим лицам, интересующимся молекулярной физикой и термодинамикой.
Настоящая книга представляет собой учебное пособие, которое должно помочь студентам активно усвоить материал курса термодинамики. В каждой главе кратко излагаются важнейшие необходимые теоретические сведения и приводится большое количество задач и их решения.
Книга рассчитана на студентов и аспирантов, изучающих термодинамику; она будет также полезна преподавателям вузов и лекторам, ведущим соответствующие курсы.
В книге развиваются идеи Гиббса и Пуанкаре о тепловом равновесии механических систем. Хотя идеи Гиббса широко известны, многие из поставленных им проблем не решены до сих пор. Наоборот, глубокие результаты Пуанкаре по кинетике оказались невостребованными и вообще неизвестными специалистам по статистической механике.
Рассматриваемый в настоящей книге круг вопросов группируется вокруг трех связанных друг с другом тем: слабая сходимость вероятностных мер (плотности которых — решения уравнения Лиувилля), иерархия хаотичных динамических систем Гамильтона, теория возмущений ансамбля слабо взаимодействующих подсистем.
Полученные результаты позволяют лучше понять природу необратимого поведения термодинамических систем, дать новую интерпретацию второго начала термодинамики о росте энтропии, а также дать строгий вывод канонического распределения Гиббса, не опирающийся на эргодическую гипотезу.
Текст книги структурирован в виде отдельных глав в значительной степени независимых друг от друга. В каждой из глав имеется комментарий и библиография. Добавления посвящены свойствам инвариантных мер с гладкой плотностью, геометрии Гамильтона, а также законам сохранения — первых интегралов уравнений движения, а также их приложениям в нелинейных динамических системах.
Книга предназначена для математиков, механиков и физиков, интересующихся классической статистической механикой и вопросами обоснования термодинамики.
Теория теплоты, как и теория электричества, имеет два аспекта. Феноменологическая теория теплоты — термодинамика — оперирует такими понятиями макромира, как температура, количество теплоты и т. п. Эти величины непосредственно измеримы.
Экспериментально установленные законы термодинамики имеют то преимущество, что они не опираются ни на какие гипотезы. С другой стороны, именно для законов термодинамики, таких, например, как закон возрастания энтропии, чувствуется потребность в более глубоком их обосновании. Это обоснование дает статистическая теория, которая основана на атомистических представлениях и поэтому обладает большей наглядностью.
В теории теплоты нередко бывает полезно взглянуть на существо излагаемого материала с точки зрения того и другого метода, но обычно термодинамическая и статистическая теории излагаются по отдельности. Это вовсе не означает, что между ними имеется непроходимая грань.
Предлагаемая вниманию читателя книга А. Зоммерфельда посвящена изложению основ термодинамики и статистической физики. Она является пятым, хронологически последним, томом серии «Лекции по теоретической физике» и вышла уже после смерти автора. Зоммерфельд не успел закончить подготовку книги к печати, и это было выполнено Боппом и Мейкснером.
По сравнению с другими томами, которые, как правило, содержали изложение избранных вопросов данной дисциплины, в настоящей книге круг рассматриваемых проблем отличается значительно большей полнотой.
Для второго издания книга подверглась существенной переработке и расширению. Исправлен ряд упущений и неточностей первого издания. В большинство параграфов введены задачи.
Мы сочли нецелесообразным приводить решения задач, как по соображениям, связанным с объемом книги, так и потому, что самостоятельное решение задач приносит значительно больше пользы, нежели усвоение приведенных в книге решений. Поэтому мы дали ответы к большинству задач и лишь к некоторым задачам краткие указания.
