大学物理(热学) 金晓峰 复旦大学物理系 xfjin@fudan.edu.cn 2006-9-6 2018/12/6
1. To be confident 2. To be yourself 3. To enjoy yourself
大学与中学物理的差别
美国第一任物理学会会长 亨利·奥古斯特·罗兰( 1883年8月15日在美国国家科学促进会的讲话) “…… 美国科学只存在未来,并没有今天和过去。在我这个位置上的人应该思考的问题是:我们必须做什么才能够创造出美国的物理学;而不是把电报、电灯及其它令人方便的产品称之为“科学”。我并不是低估这些时尚产品的价值,整个世界的进步需要依靠它们;成功发明这些高技术产品的人应该受到世界的尊重。但是,虽然一位厨师发明了餐桌上的一道美味佳肴,使世人享受到口福,但是我们不会尊称他为“化学家”。……”
“……我常常被问及这样的问题:纯科学和应用科学究竟哪个对世界更重要?为了应用科学,纯科学本身必须存在!假如我们停止纯科学的进步而只留意科学的应用,我们很快就会退化成为中国人那样!多少代以来中国人没有什么进步,因为他们只满足于科学的应用,却从来没有追问过他们祖先所做事情中的原理。这些原理就构成了纯科学!中国人很早就知道火药的应用,如果他们能用正确的方法来探索“火药应用”的原理,中国人就能够在实现众多应用的同时还能够发展出化学,甚至物理学!因为只满足于火药爆炸的事实和应用,而没有寻根问底,中国人已经远远落后于世界进步;以至于我们现在只将世界上所有众多民族中这个最古老、人口最多的民族视为野蛮人!……”
热学的基本内容
冷热的感觉
伽利略 Galileo Galilei 温度计的发明
热是什么 ?
焦 耳 James Prescott Joule 能量
瓦特 J. Watt 蒸汽机
用热做功——存在限制否?
卡 诺 Sadi Carnot 卡诺循环
克劳修斯 R. Clausius 熵的引入
热的微观图象 ?
麦克斯韦 James Clerk Maxwell 分子速度分布律
玻耳兹曼 Ludwig Boltzmann 统计物理
参考书 -“The Feynman Lectures on Physics”(Vol. 1) “费恩曼物理学讲义”(第一卷) -“热学” 秦允豪