非平衡態熱力學 9787030513922 科學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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翟玉春 著

圖書標籤:

• 非平衡態熱力學
• 熱力學
• 統計物理
• 相變
• 輸運現象
• 復雜係統
• 非綫性動力學
• 物理化學
• 材料物理
• 凝聚態物理

店鋪： 晚鞦畫月圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030513922

商品編碼：27804399383

包裝：平裝

齣版時間：2017-12-01

基本信息

書名：非平衡態熱力學

定價：88.00元

作者：翟玉春

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2017-12-01

ISBN：9787030513922

字數：

頁碼：

版次：31

裝幀：平裝

開本：128開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書係統地闡述瞭非平衡態熱力學的基礎理論和基本知識，介紹瞭非平衡態熱力學的一些應用。和此前的非平衡態熱力學書籍相比，增加瞭遠離平衡體係的非綫性熱力學的內容，構成瞭完整的非平衡態熱力學理論體係。內容包括，綫性熱力學理論概要、守恒方程、熵平衡方程、唯象方程、恒定狀態、非綫性熱力學、遠離平衡體係的性質、不連續體係的非平衡態熱力學、熱傳導與擴散、化學反應的耦閤、化學反應的非平衡態熱力學、一些應用實例、化學反應和擴散共存體係的非平衡態熱力學，以及附錄：場論和張量分析。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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經典力學：從牛頓到哈密頓 圖書簡介 本書深入探討瞭經典力學的基本原理、演進曆程及其在現代科學和工程中的應用。我們將帶領讀者從艾薩剋·牛頓的運動定律齣發，逐步構建起描述宏觀物體運動的完整理論框架，並最終抵達高度抽象和優美的哈密頓力學體係。全書內容嚴謹、邏輯清晰，旨在為物理學、工程學以及相關交叉學科的研究者和高年級學生提供一部全麵且深入的參考著作。 第一部分：牛頓力學的基石與應用 本部分首先迴顧瞭經典力學的曆史背景，強調瞭伽利略的實驗方法和笛卡爾的解析幾何對牛頓力學誕生的關鍵作用。 第一章：運動的描述與基本定律 我們從空間和時間的概念入手，定義瞭質點、質心、位移、速度和加速度等基本物理量。著重闡述瞭牛頓三大運動定律的精確錶述及其物理意義。我們將詳細分析慣性參考係與非慣性參考係的概念，並引入慣性力（如科裏奧利力和離心力）在鏇轉參考係中的應用。 第二章：功、能與動量 本章的核心是能量和動量守恒定律。我們引入瞭功的概念，並推導齣動能定理。勢能函數的引入使得保守係統和非保守係統的分析變得係統化。重點討論瞭各種形式的機械能（重力勢能、彈性勢能等）及其相互轉化。動量定理和動量守恒定律則被用於分析碰撞、爆炸等相互作用問題。 第三章：剛體運動與轉動 將研究對象從質點擴展到具有空間擴展的剛體。我們定義瞭剛體的質量分布（慣性係和慣性張量），並詳細闡述瞭角動量、轉動慣量以及轉動定軸的動力學方程。通過分析陀螺儀的運動，展示瞭剛體復雜運動背後的深刻物理規律。 第四章：振動與波 本章探討瞭最基礎且普遍的運動形式——振動。從簡諧振子（單擺、彈簧振子）的受迫振動與阻尼振動入手，引入瞭頻率響應和共振現象。隨後，我們將這些概念推廣到連續介質中的波動傳播，討論瞭一維和三維波動方程的建立與求解，特彆是平麵波和球麵波的特性。 第二部分：拉格朗日力學——更優雅的錶述 牛頓力學在處理復雜約束係統時，需要引入大量的約束力和反作用力，過程往往繁瑣。拉格朗日力學提供瞭一種基於能量的、更為簡潔和普適的變分原理方法。 第五章：變分原理與達朗貝爾原理 本章首先介紹瞭變分法的基本概念，如泛函、泛函的變分等，為理解最小作用量原理做鋪墊。隨後，我們引入瞭描述力學係統的核心工具——達朗貝爾原理，將其轉化為對廣義坐標係下運動方程的推導基礎。 第六章：拉格朗日方程的建立與應用 係統地推導齣歐拉-拉格朗日方程（或稱拉格朗日方程）。我們詳細討論瞭拉格朗日量 $L = T - V$ 的構造方法，其中 $T$ 是動能， $V$ 是勢能。通過多個實例（如單擺、滑塊在麯麵上的運動、連接的質點組）來展示拉格朗日方程在處理約束問題上的巨大優勢。 第七章：守恒量與諾特定理 拉格朗日力學的內在美體現在其與守恒定律的緊密聯係上。本章專門介紹諾特定理，闡明瞭係統拉格朗日量對某一廣義坐標（或時間）的不變性，如何直接導齣相應的守恒量（如廣義動量、能量）。這是從動力學到對稱性理論的橋梁。 第八章：微擾論在拉格朗日力學中的應用 對於那些不能精確求解的非完整或非保守係統，本章引入瞭微擾方法。我們將討論在小擾動情況下，如何對係統的拉格朗日量進行修正，從而得到近似的運動方程和解。 第三部分：哈密頓力學——相空間與量子化的先聲 哈密頓力學是經典力學的頂峰，它將係統狀態從依賴於坐標和速度的 $(q, dot{q})$ 空間，轉移到瞭坐標和動量 $(q, p)$ 構成的相空間。這不僅是數學形式上的轉換，更是物理概念上的深刻飛躍，為量子力學的建立奠定瞭不可或缺的數學基礎。 第九章：勒讓德變換與哈密頓量 詳細介紹勒讓德變換如何從拉格朗日量 $L(q, dot{q}, t)$ 導齣哈密頓量 $H(q, p, t)$。哈密頓量的物理意義——通常是係統的總能量——將在本章得到嚴格論證。我們將推導齣哈密頓正則方程（Hamilton’s canonical equations），這是一組關於 $q$ 和 $p$ 的一階微分方程組。 第十章：泊鬆括號與正則變換 本章引入泊鬆括號，它是相空間中描述物理量之間相互作用的核心代數結構。我們將探討泊鬆括號的性質，並證明守恒量與哈密頓量在泊鬆括號下的零值關係。隨後，我們轉嚮研究哈密頓量在坐標變換下保持正則形式的正則變換理論，包括辛矩陣的性質。 第十一章：哈密頓-雅可比方程 這是哈密頓力學中最強大的解析工具之一。我們通過引入一個著名的“創生函數”（或稱特徵函數），推導齣瞭哈密頓-雅可比偏微分方程。該方程的求解可以一步到位地給齣係統的所有運動積分，極大地簡化瞭復雜係統的求解過程。 第十二章：經典力學的現代展望 最後，本書簡要討論瞭經典力學在更廣闊領域中的延伸。包括對連續介質係統的哈密頓描述（通過場論的引申），以及經典力學在非完整係統、保守性非哈密頓係統中的初步探索。同時，本書也指齣瞭經典力學在微觀尺度下的局限性，為讀者自然過渡到量子力學做好思維準備。 全書特點： 邏輯遞進性強： 從直觀的牛頓概念齣發，逐步抽象至高階的哈密頓錶述。 數學工具完備： 詳細講解瞭變分法、張量分析和偏微分方程在力學中的應用。 注重物理圖像： 避免純粹的數學推演，始終強調物理概念的清晰闡釋，如相空間、能量、對稱性。 本書適閤作為高等院校物理係、力學係、應用數學係本科生及研究生教材或參考書，對於希望深入理解物理學基本結構的研究人員也具有極高的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，簡直可以稱得上是一種精準的藝術。我尤其欣賞作者在定義關鍵術語時的那種一絲不苟，每一個用詞的選擇都經過瞭反復的錘煉，力求在廣度和深度上達到最佳平衡。很多物理著作在試圖簡化時，往往會犧牲掉一些細微的關鍵點，但在這本書中，即便是最基礎的假設，作者也會給齣其背後的曆史背景和邏輯基礎。例如，它對“漲落”的論述，沒有停留在統計學公式的錶麵，而是深入探討瞭時間反演對稱性在這個係統中的微妙地位。這種深度剖析，使得即便是我們這些非專業人士，也能觸摸到前沿研究的脈搏。我常常需要停下來，閤上書本，在腦海中將文字描述的場景重新構建一遍，纔能真正領會那種“深入骨髓”的理解，這種閱讀體驗是其他同類書籍難以比擬的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構組織堪稱教科書級彆的典範，那種層次分明的邏輯架構，簡直是為係統學習者量身定做的。它不是簡單地堆砌理論，而是構建瞭一個嚴密的知識金字塔，每一章都是對前一章理論的繼承和升華。當我讀到關於耗散結構的部分時，我立刻明白瞭前麵關於速率方程和平衡點的討論是如何為其奠定基礎的。這種清晰的脈絡，使得學習過程中的“知識斷裂感”被降到瞭最低。我甚至可以毫不猶豫地將它作為跨學科學習的橋梁，因為它不僅關注“是什麼”，更關注“如何達到”這一狀態的路徑。對於那些渴望建立完整知識體係的讀者來說，這本書簡直是一張精準的思維地圖，能夠有效地指導你避開那些容易迷失的知識死角。

評分☆☆☆☆☆

讓我印象極其深刻的是，作者在闡述復雜理論時，總能巧妙地穿插一些曆史性的軼事或思想流派的演變。這使得這本書讀起來一點也不枯燥，反而充滿瞭人文學科的魅力。你不僅學習瞭物理定律，更是在迴顧人類認知邊界是如何一步步被拓寬的。比如，在討論隨機過程的早期模型時，作者花瞭相當的篇幅去描繪那個時代科學傢們麵對實驗數據時的睏惑和掙紮，這讓人感到非常親切和真實。這種“有溫度”的科學敘述，極大地激發瞭我對該領域的學習熱情。它提醒我們，科學的進步並非一蹴而就，而是無數次嘗試、失敗與靈感閃現的結晶。帶著這份對知識探索者們敬意的眼光去看待這些公式和理論，閱讀的體驗就提升到瞭一個全新的維度，不再是簡單的知識獲取，而是一次精神上的共鳴。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡直是一次視覺的冒險，那種深邃的藍色調，配上那種帶著某種神秘感的幾何圖形，讓我在書店裏一眼就被它吸引住瞭。我當時就想，這肯定不是一本輕鬆的讀物，它仿佛在暗示著某種更深層次的宇宙規律。拿起它，那種沉甸甸的質感，也讓人對手中的知識重量有瞭直觀的感受。我花瞭很長時間研究它的排版，字體選擇非常考究，既保證瞭閱讀的舒適度，又透露齣一種嚴謹的學術氣息。尤其值得稱贊的是它對圖錶的處理，那些復雜的示意圖，沒有絲毫的含糊不清，每一個箭頭、每一個嚮量都仿佛在訴說著一個精確的故事。說實話，光是翻閱這本書的前幾頁，就已經能感受到作者在細節上的極緻追求，這讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待，感覺自己即將踏入一個由邏輯和美感共同構建的知識殿堂。這種對物理現象外在錶現的重視，往往預示著內在理論的紮實。

評分☆☆☆☆☆

初讀這本書，我最大的感受是它的敘事節奏，非常獨特，仿佛不是在陳述一個既定的事實，而是在引導你親手去探索一個尚未被完全揭示的謎團。作者似乎深諳如何將那些極其抽象的概念，通過精妙的類比和巧妙的邏輯鋪墊，變得可觸可感。我記得有一章關於熵增的討論，它完全避開瞭傳統教科書那種冰冷的數學推導，而是從宏觀的日常生活現象入手，慢慢地將我們拉入微觀世界的湧現行為之中。這種循序漸進的引導，極大地降低瞭理解門檻，同時又絲毫不犧牲內容的深度。讀完那一部分，我感覺自己對“無序”和“可能性”的關係有瞭一種全新的、近乎哲學層麵的體悟。它不像是一本被動接受信息的教材，更像是一位博學的導師，耐心地在你耳邊低語，告訴你如何去觀察這個變化不居的世界。