前言
章绪论1
1.1热学研究的对象和内容1
1.1.1热现象1
1.1.2热力学系统2
1.2热学研究方法3
1.2.1宏观与微观3
1.2.2宏观方法——热力学的方法4
1.2.3微观方法——统计物理学的方法6
1.3热学发展史上重要纪年简表6
1.3.1量热学与热力学6
1.3.2经典统计物理7
第2章气体的平衡态及其物态方程9
2.1平衡态物态参量9
2.1.1热力学系统的平衡态与非平衡态9
2.1.2物态参量11
2.2温度12
2.2.1热力学第零定律12
2.2.2温标13
2.3理想气体物态方程15
2.3.1玻意耳定律15
2.3.2理想气体物态方程16
2.3.3普适气体常量18
2.3.4混合理想气体物态方程18
习题20
第3章气体分子动力学理论的基本概念21
3.1物质分子动力学理论的基本图像21
3.1.1物质的微观模型21
3.1.2物质各种相的形成及特点23
3.2理想气体的微观模型25
3.3理想气体压强公式28
3.3.1气体压强的微观意义28
3.3.2理想气体压强的微观推导30
3.3.3气体内部的压强34
3.4温度的微观意义36
3.5分子力分子势能曲线38
3.5.1分子间的势能38
3.5.2分子碰撞的有效直径和固体分子的热振动41
3.6范德瓦耳斯气体的物态方程43
习题48
第4章气体分子热运动速率和能量的统计分布规律49
4.1概率的基本知识49
4.1.1随机变量是分离的情况49
4.1.2随机变量是连续的情况53
4.2理想气体的麦克斯韦速率分布57
4.2.1单纯理想气体的麦克斯韦速率分布57
4.2.2混合理想气体的麦克斯韦速率分布63
4.3理想气体的麦克斯韦速度分布65
4.4外力场中自由粒子的分布玻尔兹曼分布66
4.4.1重力场中的大气压强67
4.4.2玻尔兹曼分布69
4.5热容量自由度能量均分定理71
4.5.1热容量71
4.5.2自由度74
4.5.3能量均分定理78习题82第5章气体中的输运现象84
5.1输运现象的宏观规律84
5.1.1热传导现象84
5.1.2扩散现象88
5.1.3黏性现象90
5.2分子间的碰撞气体分子的平均自由程94
5.2.1分子间的碰撞在气体输运过程中的重要性94
5.2.2气体分子的碰撞截面95
5.2.3气体分子的平均碰撞频率96
5.2.4气体分子的平均自由程97
5.3气体输运系数的微观解释101
5.3.1气体系统黏度101
5.3.2气体系统热导率104
5.3.3气体系统扩散系数107
习题108
第6章热力学定律110
6.1热力学过程110
6.1.1热力学过程及准静态过程110
6.1.2弛豫时间准静态过程实现的条件及判断方法111
6.2功113
6.2.1热力学的广义功114
6.2.2体积功114
6.3热量116
6.4热力学定律117
6.4.1内能117
6.4.2热力学定律的表述119
6.5热力学定律在关于物体性质讨论中的应用120
6.5.1热容量与焓120
6.5.2焦耳-汤姆孙实验123
6.5.3理想气体内能和焓的表达式127
6.6热力学定律对理想气体典型过程分析129
6.6.1理想气体的等体、等压、等温过程129
6.6.2理想气体的绝热过程131
6.6.3理想气体的多方过程136
6.7循环过程和卡诺循环140
6.7.1循环过程的概念、性质和效率140
6.7.2理想气体的卡诺循环及其效率146
习题148
第7章热力学第二定律153
7.1可逆过程与不可逆过程153
7.1.1自然过程的方向153
7.1.2可逆过程与不可逆过程的概念154
7.1.3利用四种不可逆因素判别可逆过程与不可逆过程157
7.2热力学第二定律的语言表述158
7.2.1热力学第二定律的开尔文表述158
7.2.2热力学第二定律的克劳修斯表述159
7.2.3开尔文表述与克劳修斯表述的等价性160
7.3热力学第二定律的数学表述和熵增加原理161
7.3.1卡诺定理162
7.3.2克劳修斯等式162
7.3.3状态函数——熵164
7.3.4温-熵图（T-S图）166
7.3.5理想气体熵变的计算168
7.3.6不可逆过程中熵变的计算与熵增加原理171
7.3.7克劳修斯不等式与热力学第二定律的数学表达式175
7.4熵及热力学第二定律的统计意义176
7.4.1微观熵——玻尔兹曼熵177
7.4.2微观熵与宏观熵的关系178
7.4.3微观熵及热力学第二定律的统计意义179
7.4.4熵与信息182
7.5热力学第二定律的应用举例183
7.5.1卡诺定理的另一种证明183
7.5.2对时间的理解185
7.5.3黑洞温度的发现185
习题186
部分习题参考答案190

《热学》是热学基础教程，共分6章，内容包括：绪论、气体的平衡态及其物态方程、气体分子动理学理论的基本概念、气体分子热运动速率和能量的统计分布规律、气体中的输运现象、热力学定律、热力学第二定律。