Термодинамика

В учебнике систематически излагаются основы термодинамики, ее методы и важнейшие физические приложения с учетом тенденций развития современной физики. Рассмотрена релятивистская термодинамика, термодинамика систем при отрицательных термодинамических температурах, анализируются ошибки и заблуждения в термодинамике. По ходу изложения материала обсуждаются методологические вопросы курса. Учебник завершается введением в неравновесную термодинамику. Приведено большое число задач с подробными решениями. Учебник предназначен для студентов физических и физико-математических факультетов университетов. [b][i]Оглавление[/i][/b] [collapse collapsed title=] [i]Основы теории[/i] [b]Основные понятия и исходные положения термодинамики[/b] Термодинамические системы, параметры и равновесие Исходные положения термодинамики и их обсуждение Гомогенные и гетерогенные системы. Фазы и компоненты Равновесные и неравновесные процессы Внутренняя энергия системы. Работа и теплота Термические и калорическое уравнения состояния [b]Основные законы и уравнения термодинамики. Первое начало термодинамики[/b] Уравнение первого начала термодинамики Теплоемкости и теплоты изотермического изменения внешних параметров Основные термодинамические процессы и их уравнения Связь модулей упругости с теплоемкостями [b]Второе начало термодинамики[/b] Общая характеристика и исходная формулировка второго начала термодинамики Обратимые и необратимые процессы Принцип адиабатной недостижимости и второе начало для равновесных процессов. Энтропия и термодинамическая температура Математическое обоснование существования энтропии и термодинамической температуры Основное уравнение термодинамики для равновесных процессов. Связь между термическим и калорическим уравнениями состояния Вычисление энтропии. Парадокс Гиббса Второе начало термодинамики для неравновесных процессов. Основное уравнение и основное неравенство термодинамики Цикл Карно и теоремы Карно Самопроизвольный переход теплоты Пределы применимости второго начала термодинамики. Направление времени [b]Третье начало термодинамики[/b] Формулировка третьего начала термодинамики Некоторые следствия третьего начала термодинамики [b]Методы термодинамики[/b] Метод циклов Метод термодинамических потенциалов Уравнение Гиббса — Гельмгольца. Термодинамические потенциалы идеального газа Термодинамические потенциалы сложных систем и систем с переменным числом частиц [b]Условия равновесия и устойчивости термодинамических систем[/b] Общие условия термодинамического равновесия и устойчивости Условия равновесия двухфазной однокомпонентной системы Условия устойчивости равновесия однородной системы Принцип Ле Шателье — Брауна [b]Термодинамика систем при отрицательных температурах[/b] Существование состояний с отрицательной термодинамической температурой Система с отрицательной термодинамической температурой Термодинамика систем с отрицательными температурами Условия устойчивости систем с отрицательными температурами [b]Релятивистская термодинамика[/b] Релятивистская температура Инвариантная энтальпия Основное уравнение релятивистской термодинамики Релятивистские работа и количество теплоты Релятивистские преобразования температуры и количества теплоты Планка и Отта Идеальный газ. Равновесное излучение Эволюция Вселенной по современной релятивистской теории гравитации [b]Ошибки и заблуждения в термодинамике[/b] Планк о голономности выражения для количества теплоты Доказательство В. Нернстом недостижимости 0 К. Другие ошибочные доказательства Энтропия, информация и мысленный эксперимент Сциларда Существование фазовых переходов второго рода. Легкость скольжения коньков по льду. Знак термодинамической температуры Парадокс Гиббса. Изменение энтропии при неравновесных процессах О построении термодинамики на основе первого начала Устойчивы ли состояния с отрицательной термодинамической температурой? [i]Применения термодинамики[/i] [b]Термодинамика различных физических систем[/b] Термодинамика гальванических и топливных элементов. Определение химического сродства Охлаждение газа при необратимом и обратимом адиабатных расширениях Термодинамика диэлектриков и магнетиков Равновесие гомогенной системы Равновесие гетерогенной системы Термодинамика излучения Термодинамика плазмы [b]Поверхностные явления[/b] Поверхностные натяжение и давление Равновесная форма монокристалла. Принцип Гиббса — Кюри и теорема Вульфа Роль поверхностного натяжения при образовании новой фазы. Зародыши [b]Фазовые переходы и критические явления[/b] Классификация фазовых переходов. Фазовые переходы первого рода. Уравнение Клапейрона — Клаузиуса Фазовые переходы второго рода. Уравнения Эренфеста Термодинамика сверхпроводящего перехода Критические и закритические явления Термодинамическая теория критических индексов [i]Введение в неравновесную термодинамику[/i] [b]Исходные положения неравновесной термодинамики[/b] Локальное равновесие и основное уравнение термодинамики неравновесных процессов Уравнения баланса и законы сохранения различных величин [b]Термодинамика линейных необратимых процессов[/b] Линейный закон. Соотношения взаимности Онсагера и принцип Кюри Вариационные принципы термодинамики необратимых процессов Устойчивость стационарных состояний, принцип Ле Шателье и невозможность упорядочения в области линейных необратимых процессов Термоэлектрические явления Термомеханический и механокалорический эффекты [b]Основы нелинейной неравновесной термодинамики[/b] Универсальный критерий эволюции Гленсдорфа — Пригожина Пространственные диссипативные структуры. Ячейки Бенара Временные и пространственно-временные диссипативные структуры. Реакция Белоусова — Жаботинского [i]Решения задач[/i] [i]Предметный указатель[/i] [/collapse] Литература по термодинамике, физической и коллоидной химии и смежным вопросам Ошибки в учебнике Базарова