热学第三版李椿答案PDF

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‘贰’ 求大学物理通用教程 习题解答 力学热学的

1.《物理通用教程》（热、力、电磁、光/近代物理） 钟锡华 陈熙谋 主编 北京版社

2.《热》 李洪芳 着《力》 郑永令 着《电磁》 贾起民 着《光》章志鸣 着《原物理》 杨福家 着 均高教版社版

3.《物理基础》（原书第六版）哈德等 着张三慧、李椿等 译 机械工业版社

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‘叁’ 大学热学习题答案求解释

是单位换算。
把体积以“升”为单位，换成以“立方米”为单位。

‘肆’ 谁有热学（李椿，章立源，钱尚武）第二版第三章思考题第二题答案，或者谁可以解答，急

1、分布在速率 v 附近 v ~ v + d v 速率区间内的分子数占总分子数的比率。
2、分布在速率 v 附近 v ~ v + d v速率区间内的分子数。
3、分布在有限速率区间v1 ~ v2 内的分子数占总分子数的比率。
4、分布在有限速率区间 v1 ~ v2 内的分子数。
5、不知道
6、分布在有限速率区间 v1 ~ v2 内分子的速率和

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‘陆’ 热学第二版（李椿） 第三章思考题、课后习题答案

第 三 章 气体分子热运动速率和能量的统计分布律 3-1 设有一群粒子按速率分布如下：粒子数Ni24682速率Vi（m/s）1.002.003.004.005.00 试求(1)平均速率V；（2）方均根速率 （3）最可几速率Vp 解：（1）平均速率：(m/s) (2) 方均根速率(m/s)3-2 计算300K时，氧分子的最可几速率、平均速率和方均根速率。解： 3-3 计算氧分子的最可几速率，设氧气的温度为100K、1000K和10000K。解： 代入数据则分别为：T=100K时 T=1000K时 T=10000K时 3-4 某种气体分子在温度T1时的方均根速率等于温度T2时的平均速率，求T2/T1。解：因 由题意得： ∴T2/T1= 3-5 求0℃时1.0cm3氮气中速率在500m/s到501m/s之间的分子数（在计算中可将dv近似地取为△v=1m/s） 解：设1.0cm3氮气中分子数为N，速率在500~501m/s之间内的分子数为△N，由麦氏速率分布律：△ N= ∵ Vp2= ，代入上式 △N= 因500到501相差很小，故在该速率区间取分子速率V =500m/s，又 △V=1m/s（=1.24）代入计算得：△N=1.86×10－3N个 3-6 设氮气的温度为300℃，求速率在3000m/s到3010m/s之间的分子数△N1与速率在1500m/s到1510m/s之间的分子数△N2之比。解： 取分子速率为V1=3000m/s V2=1500m/s, △V1=△V2=10m/s由5题计算过程可得：△V1= △N2= ∴ △N/△N2= 其中VP= m/s =1.375，=0.687 ∴ 解法2：若考虑△V1=△V2=10m/s比较大，可不用近似法，用积分法求△N1，△N2 dN= △N1= △N2= 令Xi= i=1、2、3、4利用16题结果:∴ △N1= （1） △N2= （２）其中VP= 查误差函数表得： erf(x1)=0.9482 erf(x2)=0.9489erf(x3)=0.6687 erf(x4)=0.6722将数字代入（１）、（２）计算，再求得： 3-7 试就下列几种情况，求气体分子数占总分子数的比率：（1） 速率在区间vp～1.0vp1内（2） 速度分量vx在区间vp～1.0vp1内（3） 速度分量vp、vp、vp同时在区间vp～1.0vp1内解：设气体分子总数为N，在三种情况下的分子数分别为△N1、△N2、△N3（1） 由麦氏速率分布律：△ N= 令v2=1.01vp，vi=vp， ，则 ， ，利用16题结果可得；查误差函数表：erf（x1）=0.8427 erf（x2）=0.8468∴ （2） 由麦氏速率分布律：∴ 令 ， ， ∴ 利用误差函数：（3）令 ，由麦氏速度分布律得： 3-8根据麦克斯韦速率分布函数，计算足够多的点，以dN/dv为纵坐标，v为横坐标，作1摩尔氧气在100K和400K时的分子速率分布曲线。 解：由麦氏速率分布律得：将π=3.14，N=NA=6.02×1023T=100Km=32×10-3代入上式得到常数：A= ∴ （1）为了避免麻烦和突出分析问题方法，我们只做如下讨论：由麦氏速率分布律我们知道，单位速率区间分布的分子数随速率的变化，必然在最可几速率处取极大值，极大值为：令 则得 又在V=0时，y=0，V→∞时，y→0又 ∵T1=100K＜T2=400K∴ ＜ 由此作出草图3-9根据麦克斯韦速率分布律，求速率倒数的平均值 。解： 3-10一容器的器壁上开有一直径为0.20mm的小圆孔，容器贮有100℃的水银，容器外被抽成真空，已知水银在此温度下的蒸汽压为0.28mmHg。（1） 求容器内水银蒸汽分子的平均速率。（2） 每小时有多少克水银从小孔逸出？解：（1） （2）逸出分子数就是与小孔处应相碰的分子数，所以每小时从小孔逸出的分子数为： 其中 是每秒和器壁单位面积碰撞的分子数， 是小孔面积，t=3600s，故 ，代入数据得： N=4.05×1019（个）∴ 3-11如图3-11，一容器被一隔板分成两部分，其中气体的压强，分子数密度分别为p1、n1、p2、n2。两部分气体的温度相同，都等于T。摩尔质量也相同，均为μ。试证明：如隔板上有一面积为A的小孔，则每秒通过小孔的气体质量为：证明：设p1＞p2，通过小孔的分子数相当于和面积为A的器壁碰撞的分子数。 从1跑到2的分子数： 从2跑到1的分子数： 实际通过小孔的分子数：（从1转移到2）因t=1秒， ， T1=T2=T∴ 若P2＞P1，则M＜0，表示分子实际是从2向1转移。 3-12 有N个粒子，其速率分布函数为(1)作速率分布曲线。(2)由N和v0求常数C。(3)求粒子的平均速率。解：（1） 得速率分布曲线如图示（2）∵ ∴ 即 （3） 3-13 N个假想的气体分子，其速率分布如图3-13所示（当v＞v0时，粒子数为零）。（1）由N和V0求a。（2）求速率在1.5V0到2.0V0之间的分子数。（3） 求分子的平均速率。 解：由图得分子的速率分布函数： ( ) ( ) f(v)= ( )(1) ∵ ∴ (2) 速率在1.5V0到2.0V0之间的分子数 3-14 证明：麦克斯韦速率分布函数可以写作： 其中 证明：∴ 3-15设气体分子的总数为N，试证明速度的x分量大于某一给定值vx的分子数为： （提示：速度的x分量在0到 之间的分子数为 ）证明：由于速度的x分量在区间vx～vx +dvx内的分子数为：故在vx～ 范围内的分子数为： 由题意： 令 利用误差函数得：∴ 3-16 设气体分子的总数为N，试证明速率在0到任一给定值v之间的分子数为：其中 ，vp为最可几速率。[提示： ]证明：令 ，则 ∴ 由提示得： ∴ 3-17 求速度分量vx大于2 vp的分子数占总分子数的比率。 解：设总分子数N，速度分量vx大于2 vp的分子数由15题结果得：其中 可直接查误差函数表得：erf（2）=0.9952也可由误差函数： erf（z）= 将z=2代入计算得：erf（2）=0.9752∴ 3-18 设气体分子的总数为N，求速率大于某一给定值的分子数，设（1）v=vp（2）v=2vp，具体算出结果来。解：（1）v=vp时，速率大于vp的分子数：利用16题结果：这里 ∴ （2）v=2vp时， ，则速率大于2vp的分子数为： 3-19 求速率大于任一给定值v的气体分子每秒与单位面积器壁的碰撞次数。解：由18题结果可得单位体积中速率大于v的分子数为：在垂直x轴向取器壁面积dA，则速率大于v能与dA相碰的分子，其vx仍在0～ 间，由《热学》P30例题，每秒与单位面积器壁碰撞的速率大于v的分子数为： 3-20 在图3-20所示的实验装置中，设铋蒸汽的温度为T=827K，转筒的直径为D=10cm，转速为ω=200πl/s，试求铋原子Bi和Bi2分子的沉积点P′到P点（正对着狭缝s3）的距离s，设铋原子Bi和Bi2分子都以平均速率运动。解：铋蒸汽通过s3到达P′处的时间为：在此时间里R转过的弧长为：∵ ∴ 代入数据得：3-21 收音机的起飞前机舱中的压力计批示为1.0atm，温度为270C；起飞后压力计指示为0.80atm，温度仍为27 0C，试计算飞机距地面的高度。 解：根据等温气压公式： P=P0e - 有In = - ∴ H = - In �6�1 其中In =In = -0.223，空气的平均分子量u=29.∴H= 0.223× =2.0×103(m)3-22 上升到什么高度处大气压强减为地面的75%？设空气的温度为0 0C. 解：由题意知： =0.75 故H = -In �6�1 代入数据得：H =2.3×103(m)3-23 设地球大气是等温的，温度为t=5.0 0C,海平面上的气压为P0=750mmHg,令测得某山顶的气压P=590mmHg,求山高。已知空气的平均分子量为28.97. 解：H = - In �6�1 代入数据得：H=2.0×103(m)3-24 根据麦克斯韦速度分布律，求气体分子速度分量vx的平均值，并由此推出气体分子每一个平动自由度所具有的平动能。 解：（1） x=∫∞ -∞vx2f(vx)dv x =2 ∫∞ 0vx2( ) e - vx2dv x = v -1p∫∞ 0vx2 e - vx2dv x查《热学》附录3-1表得： x= Vp-1( )3/2= 同理可得： y= x= (2)分子总的平动能： 2= 2= = m x= 同理得： = = 可见，气体分子的平均动能按自由度均分，都等于 KT.3-25 令ε= mv2表示气体分子的平动能，试根据麦克斯韦速率分布律证明，平动能在区间ε～ε+dε内的分子数占总分子数的比率为：f(ε)dε= (KT) -3/2ε �6�1e-ε/KT�6�1dε 根据上式求分子平动能ε的最可几值。 证明：（1） ∵ f(v)dv =4∏( )3/2�6�1e v2v2dv = (KT) -3/2�6�1( v2)1/2�6�1e-mv2/2KT�6�1d( ) ∵ ε= mv2 故上式可写作： F(ε)dε= (KT) -3/2�6�1ε �6�1e -ε/KT�6�1dε(2) 求ε最可几值即f(ε)为极大值时对应的ε值。 = (KT) -3/2 [ε �6�1e -ε/KT(- )+e- �6�1 ε- ] = (KT) -3/2e - ( ε- -ε /KT)=0 ∴ ε- -ε =0 得: εp = ε = 3-26 温度为27 0C时，一摩尔氧气具有多少平动动能？多少转动动能？ 解：氧气为双原子气体，在T=300K下有三个平动自由度，两个转动自由度。 由能均分定理得： ε= RT = ×8.31×300 = 3.74×103 (J) = RT = 8.31×300 = 2.49×103(J) 3-27 在室温300K下，一摩托车尔氢和一摩尔氮的内能各是多少？一克氢和一克氮的内能各是多少？ 解：U氢= RT =6.23×103(J) U氮= RT =6.23×103(J) 可见，一摩气体内能只与其自由度（这里t=3,r=2,s=0）和温度有关。 一克氧和一克氮的内能： U= ∴U氢= = = 3.12×103(J) U氮= = = 2.23×103(J)3-28 求常温下质量为M=3.00g 的水蒸气与M=3.00g的氢气的混合气体的定容比热 解：设Cv1 ‘、Cv2 ‘分别为水蒸气和氢气的定容比热，Cv1 、Cv2分别为水蒸气和氢气的定容摩尔热容量。在常温下可忽略振动自由度，则有： Cv1= R =3R ∴Cv1’= = Cv2= R =2.5R Cv2’= = Cv = = = ( + ) = 5.9 (J/gK)3-29 气体分子的质量可以由定容比热算出来，试推导由定容比热计算分子质量的公式。设氩的定容比热Cv = 75Cal�6�1Kg-1�6�1K-1,求氩原子的质量和氩的原子量. 解：（1）一摩尔物质定容热容量为：Cv =ucv,对理想气体来说： Cv = (t+r+2s)R 分子质量m = = �6�1 = (t+r+2s)R�6�1 = (t+r+2s) �6�1 (Cv=75cal/kg�6�1k) (2) 氩是单原子分子，故Cv = R =3(Cal/mol�6�1K) 故氩的原子量u= = 4.0×10-2(Kg/mol)

‘柒’ 李椿 1991年版的热学

换个学校考吧……宁波大学物理真不怎么样……其实哪本教材都一样……看看第一章、热一律与热二律那三章就差不多……多做几遍考研的真题才是王道……ps千万别用北大赵凯华那本热学就成……除非你觉得自己热学学得非常好……那本书是给懂热学的人写的= =！

‘捌’ 李椿、钱尚武《热学》（第二版）有配套的习题详解吗

网络 热学<第2版>习题思考题解题指导

‘玖’ 我是苦逼的物理生，求热学、电磁学、VB、概率论与数理统计 这几本书的重点和课后答案，很重要，急求。

热学是研究物质处于热状态时的有关性质和规律的物理学分支，它起源于人类对冷热现象的探索。人类生存在季节交替、气候变幻的自然界中，冷热现象是他们最早观察和认识的自然现象之一。

对中国山西芮城西侯度旧石器时代遗址的考古研究，说明大约180万年前人类已开始使用火；约在公元前二千年中国已有气温反常的记载；在公元前，东西方都出现了热学领域的早期学说。中国战国时代的邹衍创立了五行学说，他把水、火、木、金、土称为五行，认为这是万事万物的根本。古希腊时期，赫拉克利特提出：火、水、土、气是自然界的四种独立元素。这些都是人们对自然界的早期认识。
1714年，华伦海特改良水银温度计，定出华氏温标，建立了温度测量的一个共同的标准，使热学走上了实验科学的道路。经过许多科学家两百年的努力，到1912年，能斯脱提出热力学第三定律后，人们对热的本质才有了正确的认识，并逐步建立起热学的科学理论。
热学
历史上对热的认识，出现过两种对立的观点。18世纪出现过热质说，把热看成是一种不生不灭的流质，一个物体含有的热质多，就具有较高的温度。与此相对立的是把热看成物质的一种运动的形式的观点，俄国科学家罗蒙诺索夫指出热是分子运动的表现。
针对热质说不能解释摩擦生热的困难，许多科学家进行了各种摩擦生热的实验，特别是朗福德的实验，他用钝钻头钻炮筒，因钻头与炮筒内壁摩擦，在几乎没产生碎屑的情况下使水沸腾；1840年以后，焦耳做了一系列的实验，证明热是同大量分子的无规则运动相联系的。
焦耳的实验以精确的数据证实了迈尔热功当量概念的正确性，使人们摈弃了热质说，并为能量守恒定律奠定了实验基础。与此同时，热学的两类实验技术——测温术和量热术也得到了发展。
热学主要研究热现象及其规律，它有两种不同描述方法——热力学和统计物理。热力学是其宏观理论，是实验规律。统计物理学是其微观描述方法，它通过物理简化模型，运用统计方法找出微观量与宏观量之间的关系。本课程内容包括热力学平衡和气体分子运动论的基本概念、气体分子速率及能量的分布律、气体中的输运过程、热力学第一定律和第二定律、固体、液体和相变。
编辑本段发展简史
人类对热现象的认识首先源于对火的认识
古代物理学中的热学
古代西方：火、土、水、气是构成万物的四个主要元素。
中国古代：金、木、水、火、土五行学说。
实际古代物理学主要成就是古代原子论，人们用古代原子论解释一切现象，其特点是猜测性的思辫。
17、18世纪对热的认识
热是物质内部分子运动的表现这一基本思想逐步确立，但由于缺乏精确实验根据，尚未形成科学理论。
18世纪中叶以后，系统的计温学和量热学的建立，使热现象的研究走上实验科学的道路，由于各种物理现象的相互联系尚未被揭示出来，“热质”这一特殊的“物质”被臆想出来,在以“将错就错”的形式发挥一定作用后最终退出历史舞台。
19世纪的热学
在1644年笛卡儿在《哲学原理》中就提出了运动不变的思想，但没有给出具体反映这种不变性本质的物理概念。随着人们对自然界认识的不断加深和拓广，逐步发现不同的物理现象之间存在着内在的联系。德国科学家迈耶从哲学角度首先确定了这种永恒性，他坚信“无不生有，有不变无”，通过对马拉车运动过程进行了细致地分析，指明轮子摩擦散热和马做功一定有确定的比例；后来英国科学家焦耳通过大量精确和严格的实验，测量出热功当量为4.18J/cal，确立了建立能量转化与守恒定律的实验基础；德国科学家亥姆霍兹最终建立了能量守恒定律的数学表达。他从v=推出了mgh=1/2mv2,并建议用1/2mv2代替mv表示机械运动的强弱，用来度量能量的改变。能量转化与守恒定律的建立过程说明了正确的哲学思想、严格的实验和严密的数学推理是自然科学认知过程的三个基本要素。
热学
热力学第一定律就是能量转化与守恒定律在热现象过程中的具体表现。在热力学第一定律建立以后，德国物理学家克劳修斯和英国物理学家开尔文通过分别对法国工程师卡诺关于理想热机效率问题研究成果的细致分析，各自独立的发现了热力学第二定律，并找到了反映物质各种性质的热力学函数。
1850年前后，物理学界普遍认识到了热现象和分子运动的联系，但微观结构和分子运动的物理图像仍是模糊或未知的。凭借着对分子运动的假设和运用统计方法，克劳修斯正确地导出了气体实验公式。另外，麦克斯韦和玻尔兹曼在研究分子分布规律和平衡态方面也做出了卓有成效的工作。后来吉布斯把玻耳兹曼和麦克斯韦所创立的统计方法推广而发展成为系统的理论，将平衡态和涨落现象统一起来并结合分子动理论一起构成统计物理学。
现代物理中的热学
在1900年欧洲物理年会上，英国物理学家开尔文发表过一段非常着名的讲话，其中他不仅讲道“19世纪已
热学
将物理学大厦全部建成，今后物理学家的任务就是修饰完善这座大厦了”，而且又讲道“在物理学的天空中几乎一片晴朗，只存在两朵乌云。”他所指的两朵乌云其实就是迈克尔逊—莫雷测量“以太风”实验和测量黑体辐射实验中用现有的经典物理无法解释。后来对“以太”的测量的研究和爱因斯坦狭义相对论的建立，揭示了经典牛顿时空观的严重缺陷；而对黑体辐射能谱分布规律的研究及对热容量的研究，揭示了经典统计物理学理论的重大缺陷，发现了微观运动的新特性。1900年普朗克提出了能量量子化的假设，用这种假设成功地揭示了黑体辐射问题。与量子力学的有机结合使经典统计物理学发展成为量子统计物理学。二十世纪五十年代以后，非平衡态热力学和统计物理学得到迅速发展，其代表人物是比利时物理学家普里高金。
编辑本段热力学
热力学主要是从能量转化的观点来研究物质的热性质，它揭示了能量从一种形式转换为另一种形式时遵从的宏观规律。
热学
热力学是总结物质的宏观现象而得到的热学理论，不涉及物质的微观结构和微观粒子的相互作用。因此它是一种唯象的宏观理论，具有高度的可靠性和普遍性。
热力学三定律是热力学的基本理论。热力学第一定律反映了能量守恒和转换时应该遵从的关系，它引进了系统的态函数——内能。热力学第一定律也可以表述为：第一类永动机是不可能造成的。
热学中一个重要的基本现象是趋向平衡态，这是一个不可逆过程。例如使温度不同的两个物体接触，最后到达平衡态，两物体便有相同的温度。但其逆过程，即具有相同温度的两个物体，不会自行回到温度不同的状态。
这说明，不可逆过程的初态和终态间，存在着某种物理性质上的差异，终态比初态具有某种优势。1854年克劳修斯引进一个函数来描述这两个状态的差别，1865年他给此函数定名为熵。
1850年，克劳修斯在总结了这类现象后指出：不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化，这就是热力学第二定律的克氏表述。几乎同时，开尔文以不同的方式表述了热力学第二定律的内容。
用熵的概念来表述热力学第二定律就是：在封闭系统中，热现象宏观过程总是向着熵增加的方向进行，当熵到达最大值时，系统到达平衡态。第二定律的数学表述是对过程方向性的简明表述。
热学
1912年能斯脱提出一个关于低温现象的定律：用任何方法都不能使系统到达绝对零度。此定律称为热力学第三定律。
热力学的这些基本定律是以大量实验事实为根据建立起来的，在此基础上，又引进了三个基本状态函数：温度、内能、熵，共同构成了一个完整的热力学理论体系。此后，为了在各种不同条件下讨论系统状态的热力学特性，又引进了一些辅助的状态函数，如焓、亥姆霍兹函数(自由能)、吉布斯函数等。这会带来运算上的方便，并增加对热力学状态某些特性的了解。
从热力学的基本定律出发，应用这些状态函数，利用数学推演得到系统平衡态各种特性的相互联系，是热力学方法的基本内容。
热力学理论是普遍性的理论，对一切物质都适用，这是它的优点，但它不能对某种特殊物质的具体性质作出推论。例如讨论理想气体时，需要给出理想气体的状态方程；讨论电磁物质时，需要补充电磁物质的极化强度和场强的关系等。这样才能从热力学的一般关系中，得出某种特定物质的具体知识。
热力学应用
平衡态热力学的理论已很完善，并有广泛的应用。但在自然界中，处于非平衡态的热力学系统(物理的、化学的、生物的)和不可逆的热力学过程是大量存在的。因此，这方面的研究工作十分重要，并已取得一些重要的进展。
目前，研究非平衡态热力学的一种理论是在一定条件下，把非平衡态看成是数目众多的局域平衡态的组合，借助原有的平衡态的概念描述非平衡态的热力学系统。并且根据“流”和“力”的函数关系，将非平衡态热力学划分为近平衡区(线性区)和远离平衡区(非线性区)热力学。这种理论称为广义热力学，另一种研究非平衡态热力学的理论是理性热力学。它是以热力学第二定律为前提，从一些公理出发，在连续媒质力学中加进热力学概念而建立起来的理论。它对某些具体问题加以论证，在特殊的弹性物质的应用中取得了一定成果。
非平衡态热力学领域提供了对不可逆过程宏观描述的一般纲要。对非平衡态热力学或者说对不可逆过程热力学的研究，涉及广泛存在于自然界中的重要现象，是正在探讨的一个领域。如平衡态的热力学和统计力学的关系一样，从微观运动的角度研究非平衡态现象的理论是非平衡态统计力学。
编辑本段第二定律
热力学第二定律主要内容
热传导的方向性
热传导的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行，但是向相反的方向却不能自发地进行．
第二类永动机
只有单一的热源，它从这个单一热源吸收的热量，可以全部用来做功，而不引起其他变化．人们把这种想象中的热机称为第二类永动机．第二类永动机不可能制成，表示机械能和内能的转化过程具有方向性． 1885年，赫兹利用一个具有初级和次级两个绕组的振荡线圈进行实验，偶然发现：当初级线圈中输入一个脉冲电流时，次级绕组两端的狭缝中间便产生电火花，，赫兹立刻想到，这可能是一种电磁共振现象。既然初级线圈的振荡电流能够激起次级线圈的电火花，那么它就能在邻近介质中产生振荡的位移电流，这个位移电流又会反过来影响次级绕组的电火花发生的强弱变化。

‘拾’ 请问有热学李椿第二版 十二五的 电子版教程吗