Кикоин А.К., Кикоин И.К. Общий курс физики. Молекулярная физика

Издание второе, переработанное. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1976. — 480 с.Молекулярная физика, излагаемая в рамках общего курса физики, не должна, разумеется, быть ни курсом термодинамики, ни курсом статистической физики. Но без элементов той и другой. обойтись нельзя. Именно элементы этих фундаментальных теорий и введены в книгу.Предисловие.
Введение.
Кинетическая теория идеальных газов.
Идеальный газ.
Давление газа.
Температура.
Уравнение состояния идеального газа.
Законы идеального газа.
Скорости газовых молекул.
Броуновское движение.
Барометрическая формула.
Закон Больцмана.
Понятие о вероятности.
Понятие о распределении. Функция распределения.
Распределение молекул по компонентам скорости.
Распределение молекул по скоростям.
Средние скорости молекул.
Наивероятнейшая скорость молекул.
Формула Максвелла для относительных скоростей.
Закон распределения молекул по скоростям и атмосферы планет.
Экспериментальная проверка закона распределения.
Измерение параметров состояния.
Кинетическая теория теплоты. Закон сохранения энергии.
Внутренняя энергия идеального газа.
Количество теплоты.
Механический эквивалент теплоты.
Первое начало термодинамики.
Теплоемкость идеальных газов.
Теплоемкость одноатомных газов.
Теплоемкость газов и число степеней свободы молекул.
Теплоемкость двухатомных и многоатомных газов.
Изменение состояния при изменении объема газа.
Работа при изотермическом изменении объема идеального газа.
Адиабатное изменение объема идеального газа.
Работа при адиабатном изменении объема газа.
Политропический процесс.
Расширение газа в пустоту.
Измерение количества теплоты и теплоемкости.
Столкновения молекул и явления переноса.
Молекулярные движения и явления переноса.
Среднее число столкновений в единицу времени и средняя длина свободного пробега молекул.
Эффективное поперечное сечение частицы и вероятность.
Рассеяние молекулярного пучка в газе.
Экспериментальное определение длины свободного пробега.
Диффузия в газах.
Нестационарная диффузия.
Стационарная диффузия. Вычисление коэффициента диффузии.
Коэффициент взаимной диффузии.
Термическая диффузия.
Теплопроводность газов.
Нестационарная теплопроводность.
Стационарная теплопроводность. Вычисление коэффициента теплопроводности.
Вязкость газов (внутреннее трение).
Измерение коэффициента вязкости (вискозиметрия).
Соотношения между коэффициентами переноса.
Физические явления в разреженных газах (вакууме).
Теплопередача в газах при малых давлениях.
Течение газов при малых давлениях (молекулярное течение).
Молекулярное течение газа в цилиндрической трубе.
Молекулярное течение смеси газов. Разделение газовых смесей.
Диффузия газов в вакууме.
Разность давлений между различно нагретыми частями газа (тепловая транспирация).
Элементы вакуумной техники.
Измерение малых давлений.
Вакуумная установка.
Неидеальные (реальные) газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
Отклонения свойств газов от идеальности.
Сжижение газов (конденсация).
Фазовый переход.
Фазовые диаграммы.
Методы определения критических параметров.
Уравнение Ван-дер-Ваальса.
Изотермы Ван-дер-Ваальса.
Критическая температура и критическое состояние.
Экспериментальное определение констант уравнения Ван-дер-Ваальса.
Сравнение уравнения Ван-дер-Ваальса с данными опыта.
Приведенное уравнение Ван-дер-Ваальса. Закон соответственных состояний.
Межмолекулярные силы взаимодействия в реальном газе.
Теплоемкость неидеальных газов.
Элементы термодинамики.
Равновесные состояния.
Обратимые и необратимые процессы.
Квазистатические процессы.
Необратимость и вероятность.
Взаимные превращения механической и тепловой энергии.
Первое начало термодинамики.
Преобразование теплоты в механическую работу.
Цикл Карно.
Холодильная машина.
Доказательство теорем Карно.
Свободная энергия.
Энтропия.
Некоторые термодинамические соотношения.
Энтропия при обратимых процессах в замкнутой системе.
Энтропия при необратимых процессах в замкнутой системе. Закон возрастания энтропии.
Второе начало термодинамики и превращение теплоты в работу.
Физический смысл энтропии. Энтропия и вероятность.
Энтропия и беспорядок.
«Демон» Максвелла.
Термодинамическая шкала температур.
Третье начало термодинамики.
Отрицательные температуры.
Свойства жидкостей.
Объемные свойства жидкостей.
Теплоемкость жидкостей.
Явления переноса в жидкостях.
Явления на границе жидкости.
Условия равновесия на границе двух сред. Краевой угол.
Силы, возникающие на кривой поверхности жидкости.
Капиллярные явления.
Некоторые методы измерения коэффициента поверхностного натяжения.
Зависимость коэффициента поверхностного натяжения от температуры.
Испарение и кипение жидкостей.
Температурная зависимость упругости насыщенных паров.
Упругость насыщенного пара над кривой поверхностью жидкости.
Кипение жидкостей.
Жидкие растворы.
Осмотическое давление.
Низкие температуры.
Сжижение газов.
Эффект Джоуля — Томсона.
Адиабатное расширение газа с совершением внешней работы.
Сжижение газов с использованием эффекта Джоуля — Томсона (метод Линде).
Сжижение газов методом адиабатного расширения в детандерах (метод Клода).
Некоторые свойства сжиженных газов.
Сверхнизкие температуры.
Свойства вещества при низких температурах.
Жидкий гелий.
Твердое тело.
Введение.
Кристаллическая решетка.
Дефекты в кристаллах.
Механические свойства твердых тел. Деформации.
Деформация растяжения и сжатия. Сдвиг.
Связь между модулями упругости.
Упругая деформация и тепловое расширение.
Зависимость деформации от напряжения.
Механизм пластической деформации.
Дислокации в кристаллах.
Переход в твердое состояние.
Диаграмма состояния. Тройная точка.
Фазовые переходы первого и второго рода.
Твердый гелий.
Растворение и кристаллизация из раствора.
Сплавы. Диаграммы плавкости.
Зонная очистка металлов.
Опытное определение температуры плавления.
Тепловые свойства твердых тел.
Измерение теплоемкости.
Тепловое расширение твердых тел.
Теплопроводность.
Диффузия в твердых телах.
Приложение. Переводные множители, связывающие единицы системы СИ с единицами других систем и внесистемными единицами.
Предметный указатель.