用矩阵方法计算热力学偏导数

不同于传统的用Legendre变换方法计算热力学偏导数。本文用简单的矩阵变换方法计算热力学偏导数,同样得到了这些偏导数之间的麦氏关系和其它结果。     

热力学关系式的雅可比行列式方法

利用雅可比行列式对热力学函数、热力学偏导数、热力学关系式进行了推导，将难于测量的偏导数用易于测量的物理量表达出来，其优点是思路明确，方法易于掌握．     

均匀系统的独立偏导数及其性质

根据特性函数自由能的实验测定条件，得出确定其热力学性质所需的三个实验没暄量，指出均匀系统各物理量组成的偏导数仅有三个独立偏导数，并可以此表示其他任何偏导数。     

S=klogW——墓碑上的公式

热力学乃是热现象的宏观理论，探讨温度、能量、熵等宏观物理量之间的基本规律。热力学理论以实验事实为依据，所涉及的都是宏观的物理量，因而具有广泛的普适性和高度的可靠性，这是热力学理论的优点所在；但由于它不过问物质的微观结构和微观粒子的运动状态，显然足不完全的。     

热力学数学研究初探

本文从微分学和代数出发,提出并证明了热力学偏导数,循环公式、热力学空间变换的个数公式及循环公式的一般形式,提出并证明了热力学空间变换,首次实现了热力学公式的计算机证明,为热力学数学研究奠定了基础。     

功与热量的统计诠释

从热力学的观点看，功W与热量Q都是过程量，其大小与过程性质密切相关。系统从同一初态出发，经过不同的热力学过程达到同一终态时，外界对系统作的功W与系统从外界吸收的热量Q一般是不相同的。此外，功W与热量Q都与系统的能量变化过程有关。实际上，功W与热量Q都是系统与外界之间进行能量变换的一种方式，是系统能量变化的量度。从统计物理学的观点看，描述系统各种热力学性质的宏观物理量，都是相应的微观物理量的统计平均，那么作为宏观物理量的功W与热量Q究竟与哪些微观过程相联系呢？下面我们将深入地讨论这一问题。一、与功W及热…     

近独立粒子系轻度偏离平衡态概率分布问题研究

近独立粒子组成的孤立系统处于统计平衡态时,系统可能处于热力学平衡态,也可能偏离热力学平衡态,出现非热力学平衡态.不同的宏观状态(或分布)所包含的微观状态对宏观物理量的贡献是不同的.对系统不同分布的热力学概率进行了研究,获得了系统轻度偏离平衡态的概率分布规律,从而揭示出系统处于统计平衡态时宏观性质不随时间变化的物理本质.     

略论热力学方法在科研和理论工作中的作用

本文讨论了封闭简单理想气体体系,只作体积功的可逆过程。应用热力学方法导得的公式中,把难测的物理量可转变为易测的物理量(如温度、压力、体积等)来求得,反之亦然。从而使科研工作化难为易,并将测定的数值上升为理论,提高科研水平。还论证该体系,分别由热力学第一定律和第二定律开始,用热力学方法可得到殊途同归的效果,这对理论研究工作也极重要。     

几种推导麦氏关系的方法

麦式关系是热力学中非常重要的一个关系式,它给出了四个基本变量S、P、T、V的偏导数之间的关系。本文对简单系统的麦氏关系进行了讨论,利用全微分的性质及雅克比行列式对麦氏关系进行了多种方法的推导。     

热力学函数的基本等式及麦式关系

热力学理论中，需通过各种特定过程，掌握系统的客观性质。然而能够熟练的从数学形式上导出内能U、焓H、自由能F、自由焓（吉布斯函数） 的全微分（即热力学基本等式）及选择合适的独立变量（这是这些热力学函数能够成为线性函数的关键）是一项较繁的任务，且难以记住；另外S.P.V.T这四个变量的偏导数存在一定的关系（麦式关系）这个关系也是十分重要的。本文无意在物理意义上多加阐述，力图通过简单的图形及相应的联线，能够较快简便的导出上述的热力学基本等式和麦式关系。我们由热力的第零定律，第一定律和第二定律分别引入温度T、内…     

麦克斯韦关系的矩阵方法推导

本文根据雅可比行列式的性质，利用矩阵分析的方法。得到热力学中物理量之间的麦克斯韦关系，同时给出了一种容易记忆的方法。     

封闭体系热力学函数之间关系和四方形规则

在物理化学的教学与研究中，复杂的封闭体系热力学函数之间的关系一直是学习基础热力学的一个难题，本在总结了大量应用实例的基础上，归纳出适合各种封闭体系热力学函数之间的经验规则——四方形规则。有利于封闭体系热力学函数关系式的记忆、应用与推导。     

热力学函数变换的最优途径

本文从热力学基本方程式出发，归纳出四个变换公式，找出四个变换规划，从而使热力学函数间关系的证明问题变得简明且易掌握。     

热力学偏微商的直接推证法

提出了热力学函数一阶偏微商的直接推证法。利用这种方法,很容易将难测量的热力学偏微商用易测物理量系统地表示,其思路简单明了,易于掌握。     

用Legendre变换导出热力学函数和热力学普遍关系式

借助Legendre变换，可导出热力学中重要的4个热力学函数和各热力学参量之间的普遍关系式     

关于热力学定律的一些讨论

热力学在基础物理学中是一门至关重要的学科,特别是它的4条基本定律,揭示了宏观物质热运动的客观物理规律.本文主要通过Carnot热机循环效率从定量层面上揭示出具有时间反演对称性破缺的宏观物质系统演化的不可逆过程进行的方向性的热力学第二定律和在理想气体温标下具有绝对零度不能到达的热力学第三定律之间的隐含关系,即在Carnot热机中一旦热力学温度能够达到绝对零度,那么就意味着该体系能够实现100%的热机循环效率.同时,这种密切联系可以用微观统计理论给予解释.此外,对于热力学函数及其在当前有关铁电性和铁磁性前沿的研究领域方面也进行系统性地讨论与应用.     

基于尺寸效应及温度效应的纳米ZnS热力学性质研究

材料粒度达到纳米级别时会产生特殊的表面效应及小尺寸效应，因此纳米材料往往表现出不同于本体材料的独特性质.该文着重在尺寸效应及温度效应上对ZnS纳米材料的热力学性质展开研究，探究了一种水热法制备出5种不同尺寸的纳米ZnS,并在不同温度下测定其在水溶液中平衡时的电导率.根据所得数据，以热力学循环法、溶解热力学理论以及电化学热力学平衡原理为基础，探讨了颗粒粒度和温度与纳米ZnS热力学性质之间的规律.结果表明：纳米ZnS的溶解热力学函数、摩尔表面热力学函数、偏摩尔表面热力学函数和规定热力学函数均与粒径、温度均具有良好的线性关系.该文进一步完善了溶解热力学理论，为涉及相关纳米材料的研究提供了理论支撑.     

热力学偏导数的类型及变换

热力学偏导数变换是热力学的一个重要内容,在较高层次的考试中常有这方面的试题。而初学者常感难以掌握,难在一来“心中无数”,不知道热力学偏导数到底有多少,大体有那些类型,以及不同的变换方法有什么异同;二来“方向不明”不知道何者应变为何者,向什么方向变。一般教科书往往只罗列一些例题,缺乏系统介绍。有感于此,笔者对这个问题作些分析,主要是按照各种偏导数的自然特性提出一个分类方法,然后指出一个一般的变换顺序。笔者在基础物理化学课和化学热力学的加深课中作了试用,学生普遍反映容易掌握。本文写成以后看到化学通报的类似文章,但比较之后,窃以为本文的方法似乎更简单好用一些。此予介绍,或许有些微可参考之处。     

稳态与非稳态统计热力学

本书是在2001年法语版基础上，由剑桥大学出版社2004年第一次出版，是为现代稳态与非稳态统计热力学领域研究生必备的一本基础参考书。本书试图在宏观(热力学)与微观(统计法)之间遵循着平衡逼近的原则。M．贝拉克教授早年就读法国巴黎大学，     

P—V图上直线多变过程中过渡态的求法

在一些特殊的热力学过程(如等容、等压、等温过程)，甚至在较一般的多方过程中，系统吸收或放出的热量都容易计算。而在P-V图上，当热力学系统经历一直线过程时。看似简单，但实际上它是包含有吸热和放热的多变过程。因此要计算该过程中吸收或放出的热量，首先就要求出从吸热到放热的过渡态，因而比较繁琐。