| 姓名:孙宗扬著 作者简介: 作品:《物理学中的对称性》 |
| 第2章 熵的性质和粒子的不可区分性——宏观与微观 随着潘本(d.papin,1647-1714)发明的第一部活塞式蒸汽机在1690年问世,后来瓦特(j.watt,1736-1819)把蒸汽机用于工业生产,对热学的宏观了解和对热的测量都有了显著的进展。随着数据的积累及物理学发展到一定程度,出现了原子论。原子论的要点是物质是由很多小单元组成的,这些小单元称为分子或原子,物体的性质是分子或原子的性质确定的。既然宏观的物质性质及微观的分子性质都可以用来确定同一系统的性质,因此宏观规律和微观规律之间有对称性,由于宏观规律易于直观探讨及实验研究,根据对称性,我们从已掌握的宏观规律中导出若干微观规律,有些规律(微观)是出入意外的,本章将讨论这方面的结果。 在第1章的讨论中,我们发现当把对称性作为考虑事物的出发点时,我们不仅讨论有对称性的事物的本身,还讨论这些互相对称的事物的性质,这些性质不是一些微不足道的显然性质,而是使人瞠目结舌的重大发现,只要大家回忆一下第1章我们讲及具有时间平移不变性的系统,其中蕴含了能量守恒定律,物理世界的规律不随时间改变当然是我们的出发点,早在100多年前恩格斯就表达了物理规律不随时间改变的见解: “……物质在它的一切变化中永远是同一的,它的任何一个属性都永远不会丧失……” …… 更多 |
| 前言 引论 1. 几何对称性 2. 中国古代的对称观念 3. 物理学中的对称性 4. 对称性和数学上的准备 5. 群论与物理学中的对称性 习题 第1章 地上和天上的力——重力和引力 1.1 重力 1.1.1 重力加速度 1.1.2 运动轨迹上的粒子速度和加速度 1.1.3 运动轨道是平面轨道时的性质 1.2 月亮的运动 1.2.1 月亮绕地球的公转周期tm 1.2.2 匀速圆周运动的向心加速度 1.2.3 胡克的引力反平方规律 1.2.4 月球运动和苹果落地运动的同一性 1.3 太阳系中行星运动规律 1.3.1 太阳与地球的质量比 1.3.2 万有引力常量g的测定 1.3.3 点源万有引力作用下的守恒定律 1.3.4 简化的行星轨道运动方程 1.4 开普勒定律 1.4.1 轨道运动方程求解 1.4.2 开普勒第三定律 1.4.3 注记 1.5 力学运动的对称性和守恒定律 1.5.1 质点在有位力场中运动 1.5.2 力学系统平移与能量一动量守恒 1.5.3 对称性观念的重要结果 1.5.4 动量矩守恒 1.5.5 讨论 习题 第2章 熵的性质和粒子的不可区分性——宏观与微观 2.1 温度 2.1.1 系统 2.1.2 热平衡态 2.1.3 热力学第零定律 2.1.4 温度的性质和量化 2.1.5 温度计原则、温度函数和温度计实例 2.2 热量 2.2.1 热量的概念 2.2.2 焦耳实验 2.2.3 理想气体绝热过程 2.2.4 焦耳-汤姆逊效应 2.2.5 卡诺循环中的热量 2.3 热力学第二定律 2.3.1 状态函数 2.3.2 开尔文(kelvin)形式的热力学第二定律及其推论 2.3.3  更多 |
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