课程简介
Course Introduction
本课程从宏观（热力学）和微观（统计学）两个角度来介绍热物理。它涵盖了广泛的主题:既包括较为接地气的内容，比如温度应怎样准确测量，家里的冰箱是如何工作的（至少在理论上），汽车的动力从何而来；也包括一些看起来不那么实用的内容，比如一个空气分子运动有多快，为什么大气层中氢气分子含量如此之少；以及一些你可能想知道答案的内容，比如为什么秦岭南侧潮湿多雨而北侧干燥炎热，或者为什么严寒冬季冰冻的河里依然会有鱼虾和水生植物等。
教学大纲
Teaching Syllabus
课程名称:热学
授课教师:向钢
教材:《热学》，向钢，聂娅，科学出版社（2017）
1. 绪论和热学的基本概念（1.1）
2. 热力学第零定律，温度和理想气体物态方程（1.2-1.3）
3. 热力学第一定律，功，热容量，内能和焓（2.1-2.4）
4. 气体的内能，焦耳实验和焦耳-汤姆孙实验，热力学第一定律对理想气体的应用（2.5-2.6.3）
5. 焚风现象，多方过程，卡诺循环（2.6.4-2.7）
6. 内燃机的理想循环；热力学第二定律的两种文字表述（2.8，3.1-3.3）
7. 卡诺定理，热力学温标，克劳修斯等式和不等式，熵和熵增加原理（3.4-3.7）
8. 熵变计算，理想气体的熵，熵的统计意义，热力学第三定律（3.9-3.12）
9. 物质的微观结构，分子力，理想气体的微观模型，理想气体的压强（4.1-4.4）
10. 温度的微观意义；统计规律的基本知识，气体分子的麦克斯韦速率分布律（4.5，5.1-5.2.4）
11. 麦克斯韦速度分布律及实验验证；玻尔兹曼密度分布律（5.2.5-5.3）
12. 能量按自由度均分定理和热容，理想气体的内能，气体的等体摩尔热容（5.4）
13. 气体分子的平均自由程，输运过程的宏观规律（6.1-6.2）
14. 输运过程的微观解释，稀薄气体中的输运过程（6.3-6.4）
15. 物态定理和简单系统，相变与相图，范氏方程，范氏气体的性质，固体的性质（7.1-7.4，7.7）
16. 液体的表面性质（7.8）；复习与答疑
17. 期末考试
