本书是在第一版的基础上，根据教学需要，结合读者使用此书的建议和意见，修订而成的。本书第一版是教育部“面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果，是面向21世纪课程教材；原书在结构上有较大的变化，在内容上有较大的更新，在用现代观点审视教学内容、向当代前沿开设窗口和接口、培养物理直觉能力等方面有较大的改革。这次修订保持了原书的上述特色，除订正了一些错误外，主要的修改在第二章中的量子统计分布。修订时删去一些太深的内容，更多地采用定性半定量的方法，突出物理图像。此外，书后还增补了习题答案。本书包括热学基本概念和物质聚集态、热平衡态的统计分布律、热力学第一定律、热力学第二定律、非平衡过程等五章和两个数学附录。
本书可作为高等学校物理类专业的教材或参考书，特别适合物理学基础人材培养基地选用。对于其它理工科专业，本书也是教师备课时很好的参考书和优秀学生的辅助读物。

赵凯华 北京大学物理系教授，曾任北京大学物理系主任，国家教委高等学校理科物理学与天文学教学指导委员会委员、基础物理教学指导组组长，中国物理学会副理事长、教学委员会主任。科研方向为等离子体理论和非线性物理。主要著作有《电磁学》(与陈熙谋合编，高等教育出版社出版，1987年获全国第一届优秀教材优秀奖)，《光学》(与钟锡华合编，北京大学出版社出版，1987年获全国第一届优秀教材优秀奖)，《定性与半定量物理学》(高等教育出版社出版，1995年获国家教委第三届优秀教材一等奖)，等。他负责的“电磁学”被评为2003年度“国家精品课程”。

第一章 热学基本概念和物质聚集态
§1.温度
1.1 温度计和温标
1.2 热力学第零定律
1.3 理想气体状态方程和理想气体温标
1.4 温度大观
§2.热量及其本质
2.1 量热学热质说与热动说
2.2 原子论
2.3 分子力与分子运动
§3.物质聚集态随状态参量的转化与共存
3.1 闭合系的p叫刁曲面
3.2 等温线多相共存
3.3 p三相图
§4.气体
4.1 气体的微观模型和温度的微观意义
4.2 理想气体压强公式
4.3 理想气体定律的推导
4.4 实际气体
§5.固体
5.1 晶体结构
5.2 非晶态与准晶态
5.3 固体中分子的热运动
§6.化学键
6.1 离子键
6.2 共价键
6.3 金属键
6.4 范德瓦耳斯键
6.5 氢键
§7.液体
7.1 液体——稠密的实际气体
7.2 液体——濒临瓦解的晶格
7.3 表面张力的由来
本章提要
思考题
习题
第二章 热平衡态的统计分布律
§1.麦克斯韦速度分布律
1.1 统计规律与分布函数的概念
1.2 速度空间与速度分布函数
1.3 麦克斯韦分布律的导出
1.4 方均根速率
1.5 平均速率
1.6 泻流速率
§2.玻耳兹曼密度分布
2.1 等温气压公式
2.2 玻耳兹曼密度分布律
2.3 麦克斯韦啵耳兹曼能量分布律
§3.能均分定理与热容量
3.1 自由度
3.2 能量按自由度均分定理
3.3 理想气体的热容量
3.4 固体的热容量
§4.量子气体中粒子按能级的分布
4.1 能级与量子态
4.2 麦克斯韦啵耳兹曼分布
4.3 H定理
4.4 能级的离散性对热容量的影响
4.5 玻色暖因斯坦分布和费米一狄拉克分布
§5.费米气体
5.1 r=0K的简并费米气体
5.2 r>0K的简并费米气体
5.3 粒子之间的量子关联与量子简并
5.4 金属中的自由电子气
5.5 白矮星
5.6 中子星
§6.玻色气体
6.1 简并玻色气体的化学势玻色暖因斯坦凝聚
6.2 激发态上的粒子数与能量
6.3 从液氦的A相变到理想气体BE凝聚的实现
6.4 光子气体
§7.宏观态的概率和熵
7.1 宏观态的概率
7.2 玻耳兹曼熵关系式
7.3 信息熵与遗传密码
本章提要
思考题
习题
第三章 热力学第一定律
§1.从能量守恒到热力学第一定律
1.1 能量守恒定律的建立
1.2 广义功
1.3 内能是个态函数
1.4 热力学第一定律的数学表述
1.5 准静态过程
§2.气体的热容量内能和焓
2.1 热容量焓
2.2 焦耳实验及其改进
2.3 焦耳畅姆孙效应
2.4 节流膨胀液化气体
2.5 化学反应热和生成焓
§3.热力学第一定律对理想气体的应用
3.1 等温过程
3.2 绝热过程
3.3 大气的垂直温度梯度
3.4 多方过程
§4.循环过程和卡诺循环
4.1 循环过程
4.2 理想气体卡诺循环及其效率
本章提要
思考题
习题
第四章 热力学第二定律
§1.热力学第二定律的表述和卡诺定理
1.1 自然现象的不可逆性
1.2 热力学第二定律的语言表述
1.3 卡诺定理
1.4 热力学温标
1.5 历史性的回顾
§2.卡诺定理的应用
2.1 内能和状态方程的关系
2.2 克拉珀龙方程及其在相变问题上的应用
§3.克劳修斯不等式与熵定理
3.1 热力学第二定律的数学表述——克劳修斯不等式
3.2 熵是态函数
3.3 熵的计算
3.4 熵增加原理
3.5 热力学熵与玻耳兹曼熵的统一
§4.关于热力学第二定律的若干诘难和佯谬
4.1 洛施密特的诘难
4.2 策尔梅洛的诘难
4.3 吉布斯佯谬
4.4 麦克斯韦妖与信息
§5.热平衡与自由能
5.1 孤立系的热平衡判据
5.2 定温定体条件下的热平衡判据亥姆霍兹自由能
5.3 定温定压条件下的热平衡判据吉布斯自由能
5.4 物体系内各部分之间的平衡条件
5.5 范德瓦耳斯气液相平衡
5.6 混合气体的化学平衡
§6.连续相变超流
6.1 有序-无序转变
6.2 朗道二级相变理论
6.3 液氦的超流现象
6.4 唯象的二流体模型
6.5 准粒子(元激发)的概念
本章提要一
思考题
习题
第五章 非平衡过程
§1.近平衡态弛豫和输运过程
1.1 经验定律
1.2 平均自由程与碰撞频率
1.3 分子自由程的概率分布
1.4 从量纲看输运系数
1.5 初级气体动理论
1.6 与实验的比较
1.7 稀薄气体中的输运过程
§2.涨落关联布朗运动
2.1 涨落
2.2 临界点的涨落
2.3 布朗运动
2.4 时间关联与涨落回归假说
§3.分形
3.1 分形与分形维数
3.2 布朗粒子轨迹的分形维数
3.3 分形生长