中美着名大学《热力学与统计物理》主流教材的比较

《中美着名大学《热力学与统计物理》主流教材的比较 》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中外著名大学《热力学与统计物理》主流教材的比较与思考齐继伟（南开大学物理科学学院博士、讲师）[内容摘要]热力学与统计物理是物理相关专业的一门重要基础课程。其主要阐述了与热现象相关的宏观经验理论以及微观统计理论。是人们认识热现象的基础理论，也是人们处理热问题的主要依据。热力学与统计物理教材的编写与使用一直是国内外各高校非常关注的问题。中美高校在热力学与统计物理教学中有着非常明显的区别，教学效果也相差较大。我们这里通过对中美著名大学《热力学与统计物理》主流教材的总结与比较，简单归纳了这些主流教材各自的特点以及中美《热

2、力学与统计物理》主流教材之间的差异，从而引申出了一些值得我们思考的问题，也提出了一些个人的看法和观点，希望能够对国内《热力学与统计物理》教材的编写、使用乃至教学给予一定的帮助和借鉴。[关键词]中外著名大学；热力学；统计物理；教材对比热力学与统计物理是人们称为“四大力学”的物理基础课程之一。是国内外物理相关专业不可缺少的必修专业课之一。热力学与统计物理涉及到宏观物理规律与微观粒子运动两个对立统一的物理问题。在热力学与统计物理中，微观粒子运动与宏观物理规律之间的关系得到了很好的诠释，是我们认识微观物理和宏观物理联系的

3、关键性课程。所以，国内外各个高校都对热力学与统计物理课程十分重视，对热力学与统计物理教材的编写和使用也非常地关注。这里我们统计了中美著名大学《热力学与统计物理》主流教材的使用情况，并从中选取了使用最广泛的中美高校主流教材各三本进行了比较深入的研究分析，进行了简单的比较，总结出了一些个人的观点，以期能够对国内高校的《热力学与统计物理》教材的编写、使用以及研究提供一定的借鉴。1.英美著名大学《热力学与统计物理》主流教材的内容与特色1.1外国热力学主流教材《Equilibriumthermodynamics》（平衡态热

4、力学）内容与特色(1)前言《Equilibriumthermodynamics》（平衡态热力学）第三版是C.J.Adkins编著的关于平衡态热力学的经典教材，第一版和第二版由McGraw-Hill图书公司分别于1968年和1975年出版，第三版由剑桥大学出版社（CambridgeUniversityPress）于1983年出版，此后虽没有再版，但却被国内外院校广为采用。该书适合高年级本科生和研究生使用，是学习热学，热力学，物理化学的参考教材。作为一门经典的理论学科，在国内外都有很多关于热力学的教材和参考书目。在国

5、外，由CharlesKittel和HerbertKroemer合著的《ThermalPhysics》(secondedition)主要介绍了有关热物理学的基础知识；由H.C.VanNess著的《UnderstandingThermodynamics》着重于热力学一些比较抽象的物理概念的理解。在具备一定的热力学基础知识，对热力学基本概念有了深刻的理解之后，C.J.Adkins著的《Equilibrium30thermodynamics》通过对热力学系统的深入浅出的论述分析，可以帮助读者从更深的层次学习和理解热力学。

6、在国内，也有很多热力学的教材和参考书目，主要有：2008年高等教育出版社出版的汪志诚编著的《热力学·统计物理》（第四版），从热力学基本定律出发来研究热力学好统计物理学的关系；2008年科学出版社出版的梁希侠，班士良编著的《统计热力学》（第二版），则在微观理论“统计物理”的框架下，以“系综理论”为主导，系统、完整地构建微观与宏观理论交融的统计热力学。这两本教材也在国内广大高校中广泛使用。(2)作者简介C.J.Adkins，除本书之外，编著并出版了另外两本有关热学与热力学的书籍：1976年由HodderandStou

7、ghton出版的《ThermalPhysics》用134页的篇幅讲述了热物理学的基本概念；1987年由剑桥大学出版社出版的《AnIntroductiontoThermalPhysics》，此书是一本非常适合初学者使用的入门书籍。(3)教材总体架构与内容简介《Equilibriumthermodynamics》共分为两大部分，热力学基本定律和热力学系统理论，在前言之后分为11个章节阐述。书的最后部分除了参考文献，名词索引之外，还给出了一定量的习题，用于检验读者学习的效果。第一部分热力学基本定律共七章。首先对热力学做

8、了宏观整体的概述，然后分别给出了热力学第零定律，热力学第一定律，热力学第二定律；接着由基本定律给出了熵的概念和热力学第二定律的Caratheodory表达式，以及热力学势的概念。这一部分主要注重于基础理论知识的介绍，为以后的章节打下良好的基础。第二部分侧重从热力学系统的角度研究热力学，共五章。前两章先后解析了单一系统模型的热力学性质，不可逆变化的热力学性质；后用两章的篇幅