Квасников И.А. Термодинамика и статистическая физика. Т. 1. Теория равновесных систем. Термодинамика (Квасников И.А. Термодинамика и статистическая физика. Т. 1. Теория равновесных систем. Термодинамика.djvu)

ВВК 22.317 Рсцпзмщюа ' .- м.л.в:к д щ, кафедра физики МПГУ им. В. И, Ленина Квасников Ириднй Александрович Термодинамика и статнетичесющ физика. Т.1: Теория равновесных систаяп Термощтнамнка: Учебное пособие. Изд. 2-е, сущ. перераб. и доп. — Мх Едиториал УРСС, 20%. — 240 с. В 3-х т. ! 5 В11 5-354-00077-7 Иииттл«щоо «бкяторякк УРСС . 1172!2, г. Мокин, ор-т 60-к«тая Октября, я. 9. Дяооятяя ИД Н105175 от 25.06.2001 г. Пояококио к оочктя !8.02.2002 г.

смрмкт 70 к !00/16. Терка 2100 ькт. Пвч. я. 15. Зкк. Нтдо. Отпечатано в АООТ «поянток-4 . 129110, т. мыккк, ул. Б, пкр«яскакокья, 46. 1ВВХ 5-354-00074-9 (Полное произведение) 1ВВХ 5-354.с00077-7 (Том 1) ЦЩ 61$ 000777 © Еднторивл УРСС, 2002 йсе права защищены. Никакая часп настоящей книги не может быть есспронзвеасна иви перезнав е какой бы то нн было бюрмс и кааими бы то ни было среяствйыи, будь то электронные нли мттюиичсские, включая фотокопирование и запись на магнитный носитель; если иа то нет письменною разрешения Извательстяк. В основу учебного пособии, написанного в соответствии с программой по теерстической физике, положен курс лекций, читаемый автором на физическом факультете МГУ. Первый . том включает в себя материел по аксиоматике макроскопической термодинамики, общим проблемам теории и основным прикладным вопросам.

ПОсабна рихдсЛЕНО На дас Чаетн: ОСНОВНуе, Отражащщущ ГЛаВНЫМ ОбраЗОМ Матсрнадт включаемый'в лекционный курс, и дополнительную ладбчи по основному материагту и офбрмренные, Ф риде задач дополнительные вопросы, не выходящие за рамки тематики, установленной п1инраммой. йля студентов физических специальностей вузов. 17 17 27 35 40 41 43 47 48 62 64 65 69 70 74 77 87 мы 99 мах .. 104 126 143 Предисловие ко второму изданию 5 Предисловие к первому изданию......... 6 Глава 1. Аксиоматика иякроскопической термодинамики ' и некоторые общие вопросы теории .

б 1. Объект исследования . б 2. Задание термодинамнческой системы и ее состояния в макроскопнческой теории б 3. Физические ограничения термодинамической теории 04. Начала термодинамики . , а) ! начало термодинамики б) П начало термодинамики в) !!1 начало термодинамики г) Замечания к 1, 11, 1П началам термодинамики, некоторые общие следствия и немного истории ............. д) !! начало термодинамики для неравновесных процессов (или вторая чвсть П начала термодинамики) б 5. Термодинамические потенциалы (общее рассмотрение и два примера.

их использования в конкретных задачах равновесной теории) ..'.... а) 1-я группа термодинамических потенциалов б) 2-я группа термодинамнческих потенциалов в) 3-я группа термодинамических потенциалов Определение термодинамических потенциалов в рамках макроскопической теории . 71 д) Адаптивная структура термодинамических потенциалов многокомпонентных систем е) Равновесное электромагнитное излучение................. ж) Гальванические и топливные элементы............:..... б 6. Экстремальные свойства термодинамическнх потенциалов, условия термодинамического равновесия и термодинамической устойчивости систем .................. 90 а) Условия равновесия и устойчивости пространственно однородной системы ................... 93 б) Условия равновесия однофазной термодинамической аисте во внешнем поле 171г) в) Общие условия равновесия фаз в термодинамнческих сиота г) Фазовые переходы 1-го рода 106 д) Правило Максвеляа .!Гй е) Метастабильные состояния фаз ....

! 13 ж~ Фазовые переходы 2-го рода !! 7 з Фазовые переходы Л-типа . ...'. 119 и) Полуфеноменологическая теория фазовых переходов 2-го рода... 123 к) Обобшение полуфеноменологической теории. Критические индексы $ 7, Обсуждение Оглавление Задачи и дополнительные вопросы . 01. Некоторые математические вопросы 82. Оценки времен релаксации .„,1 Я.,Работа,вмвазистатической термодинамике................ ':84. 4салцричебкис свойства системы, политропические процессы б 5.

Термодииамнческое задание системы и расчет ее характеристик 6 б. 'Условия устойчивости равновесного состояния термодинамической системы 8 7. Циклы тепловых установок б 8. Стационарное течение идеального газа 59 Беззнтропийиые методы в термодинамике . б !0. Энтропия смешения б 1!, Уравнение Клапейрона — Клаузиуса и фазовые переходы 1-го рода б! 2. Фазовый переход в системе Ван-дер-Ваальса 813. Слабые растворы.

Химическое равновесие....,...,....... $14. Фазовые переходы 2-го рода, поведение систем вблизи критической точки и, Л-переходы ........,......., . Именной увпзпгель ... Предметный указатель 145 145 152 155 160 165 174 !77 182 189 193 197 201 212 22! 236 237 'Ьм 2. Термодинамика и. статистическая физика. Теория раВНОВЕсных' СиСтем. 'Статистичрсюя физй$Й -Пмаа 1. Основные иоловгеиин статистической механики равневесиых систем. Распределении П!баса Пива 2. ~Ьеальные системы в статнспнеекой механике Пива 3.

Статистическая механика неидеальных равновесных систем (пекотирые вопросы теории) Том З.,Термодинамика и статистическая физика. Теория неравновесных систем Пива 1. Тйории Флуктуаций Пива 2. Врауяоаскее двнхгмпм Пива 3. Некоторые вопросы теории случайных процессов Пгава 4. Термодинамическая теория необратимых ироиессов П!ава 5. Кинетические уравнения в статистической механике, ' (Все главы включают разделы задач и дополнительных вопросов.) Дла ориентировки в обшем.плане всего учебного пособия и понимания встрегаю- шихся ссылок'на материал последуюших томов, приводим обшую схему зтих томов (только названия глав,.без конкретизации параграфов).

Предисловие 7Го вворой8у изданию Предлагаемое вниманию читателей новое трехтомное издание курса по термодинаь1ике и статистической физике представляет собой полностью переработанный материал двух книг, вышедших в издательстве МГУ в 1987 и 1991 гг:. И.А: Квасников. «Термодинамика и статистическая физика Теория неравновесных'сгштем« (М,: Изд-во М ГУ, 1987: 560 с.) и гг.А. Квасников.

«Термодинамика и статистическая физика. Теория равновесных систем«(М.: Изд-ао МГУ, ! 991. 800 с.). Первый том настоящего издания включает в себя первый раздел учебного пособия по теории равновесных систем. Разделение пособия на две части было связано исключительно с решением технических проблем: после исправления в издании 1991 года всех неточностей, неизбежно возникающих при традиционном лля того времени ручном наборе, рациональной переработки некоторых фрагментов пособия и включения целого ряда дополнений, объем и без того достаточно толстой книги.

увеличился бы до неудобных в эксплуатации размеров. Признавая целесообразность такого решения, следует отметить, что с точки зрения идейных позиций, установившихся в ХХ веке, такое разделение, мягко говоря, неестественно, так как макроскопическая теория прегдстявляет'собой неотделимую от статистической физики науку. Хотя она н является предтечей последней, и первоначально развивалась как бы автономно, общность исходных положений и задач теории, использование макроскопнческйх понятий в микроскопической теории и проникновение микроскопических представлений о,природе теплового движения в макроскопичебкуь7 термодинамику делает по крайней мере равновесную теорию единым теоретическим разделом современной физики." В 1992 году Ученый совет Московского государственного университета расширил тематику присуждаемых Ломоносовских премий, включив в состав претендентов также и авторов учебных пособий.

Первое издан)ге двухтомного курса по термодинамике н статистической физике стало первым, учебным пособием, удостоенным этой премии с формулировкой «за создание, уникального курса лекций и учебного пособия по статистической физике и термодинамике». Небольшой по тем временам тираж, а также постоянный читательский спрос превратили пособие в букинистическую редкость, что и повлияло на возникновение идеи о его переиздании.

Активную роль в этом мероприятии сыграло издательство УРСС, возглавляемое .Ломинго Марин Рикой, физиком г1о образованию, выпускником физического факультета МГУ. Его научный подход к подбору публг1куемых материалов обеспечил появление ряда интереснейших изданий по теоретической физике и математике. Автор приносит ему искреннюю благодарность за проваленную работу и,то внимание, которое он оказал автору лично и которое было оказано при подготовке данной публикации. Автор также выражает признательность сотрудникам извдтельстшь успешно зоработавшим представленный материал, который и предлагается теперь вниманию заинтересованных читателей.