《物態(tài)方程理論及計算概論(第2版)》介紹了物態(tài)方程的基本理論及計算方法,主要內(nèi)容包括物態(tài)方程的基本概念、經(jīng)典氣體的物態(tài)方程、量子理想氣體的物態(tài)方程、固體的物態(tài)方程、液體的物態(tài)方程及計算、物質(zhì)在超高壓下的托馬斯—費米物態(tài)方程、爆轟產(chǎn)物的物態(tài)方程、用雨果紐數(shù)據(jù)計算固體的物態(tài)方程和物態(tài)方程的數(shù)值計算方法。附錄給出了常用經(jīng)驗物態(tài)方程、物理常量和物性參量。《物態(tài)方程理論及計算概論(第2版)》內(nèi)容豐富,概念清楚,語言簡明易懂,可作為工程力學(xué)(爆炸力學(xué))專業(yè)、凝聚態(tài)高壓物理專業(yè)的研究生教材,也可供相關(guān)專業(yè)的科技工作者參考。
作為研究生教材,該書的主要使用對象是工程力學(xué)、高壓物理等學(xué)科專業(yè)的學(xué)生。教學(xué)實踐表明,學(xué)習(xí)這門課的研究生們往往具有不同的知識背景,對基礎(chǔ)物理學(xué)知識的掌握程度參差不齊,因此,作者對原書內(nèi)容進行了全面修訂和補充,使一些名詞和提法更加規(guī)范,部分內(nèi)容的條理更加清晰,對一些印刷錯誤進行了糾正。 在內(nèi)容上,補充了物態(tài)的概念、統(tǒng)計物理學(xué)基礎(chǔ)、固體的膨脹、高壓聲速的計算、混合物固液相區(qū)物態(tài)方程模型、用于蒙特卡羅和分子動力學(xué)計算的勢函、流體動力學(xué)計算常用物態(tài)方程等知識。此外,還對第7章和第8章部分內(nèi)容的編排順序進行了調(diào)整。
對于由大量微觀粒子組成的宏觀系統(tǒng),即使已知全部微觀粒子之間的相互作用,也無法寫出全部的力學(xué)運動方程及其初始條件,也不可能求解這樣的方程并由此得到系統(tǒng)的物理性質(zhì)。一種行之有效的方法就是利用壓強、溫度、密度等宏觀參量進行熱力學(xué)描述,這些宏觀熱力學(xué)參量之間的關(guān)系就是物態(tài)方程。現(xiàn)在,物態(tài)方程作為描述物質(zhì)熱力學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)理論,在強沖擊載荷下的動力學(xué)響應(yīng)、高溫高壓(包括超高溫超高壓極端條件)下的物性、材料物理、地球物理、天體物理以及核武器和常規(guī)武器的研制與武器毀傷效應(yīng)研究和航天工程等方面具有廣泛的應(yīng)用。
本書自第一版(國防科技大學(xué)出版社,1999年)出版以來,受到了相關(guān)領(lǐng)域的科技工作者的歡迎,有不少學(xué)術(shù)論文把該書作為參考文獻加以引用,同時也有不少單位將該書選為研究生教材。2005年,該書被教育部學(xué)位管理與研究生教育司推薦為“研究生教學(xué)用書”,這是廣大讀者和專家對作者極大的鼓勵。
作為研究生教材,該書的主要使用對象是工程力學(xué)、高壓物理等學(xué)科專業(yè)的學(xué)生。教學(xué)實踐表明,學(xué)習(xí)這門課的研究生們往往具有不同的知識背景,對基礎(chǔ)物理學(xué)知識的掌握程度參差不齊,因此,為了保證教學(xué)效果,需要更多地介紹一些統(tǒng)計物理學(xué)方面的基礎(chǔ)知識。此外,自該書第一版出版以來,物態(tài)方程研究又有了若干新的進展。為適應(yīng)新的形勢的需要,作者對原書內(nèi)容進行了全面修訂和補充,使一些名詞和提法更加規(guī)范,部分內(nèi)容的條理更加清晰,對一些印刷錯誤進行了糾正。補充的主要內(nèi)容包括:物態(tài)的概念(第1章),統(tǒng)計物理學(xué)基礎(chǔ)(第2章),固體的膨脹(第4章),高壓聲速的計算、混合物固液相區(qū)物態(tài)方程模型(第8章),用于蒙特卡羅和分子動力學(xué)計算的勢函數(shù)(第9章),流體動力學(xué)計算常用物態(tài)方程(附錄),此外,還對第7章和第8章部分內(nèi)容的編排順序進行了調(diào)整。我們希望經(jīng)過修訂以后,該書將成為一本深入淺出并被研究生們喜歡的教材,同時又可為相關(guān)領(lǐng)域的科技工作者提供更有價值的參考。
在本書第二版修訂過程中,冉憲文博士提供了9.4節(jié)的素材,陳平形副教授對第二章和第三章內(nèi)容提出了寶貴意見。在第二版出版過程中,國防科技大學(xué)出版社無條件將該書版權(quán)轉(zhuǎn)讓給高等教育出版社,高等教育出版社的編輯同志給予了熱情幫助。
第1章 緒論
1.1 物態(tài)與物態(tài)方程
1.2 物態(tài)方程的發(fā)展歷史與意義
1.3 物態(tài)方程的幾個典型應(yīng)用
1.4 物態(tài)方程的研究方法
參考文獻
第2章 經(jīng)典氣體的物態(tài)方程
2.1 統(tǒng)計物理學(xué)基礎(chǔ)
2.2 經(jīng)典氣體的配分函數(shù)
2.3 經(jīng)典理想氣體的物態(tài)方程
2.4 經(jīng)典實際氣體的物態(tài)方程
2.5 離解與電離氣體的物態(tài)方程
2.6 德拜-霍克方程
參考文獻
第3章 量子理想氣體的物態(tài)方程
3.1 量子統(tǒng)計法
3.2 費米氣體的物態(tài)方程
3.3 玻色氣體的物態(tài)方程
參考文獻
第4章 固體的物態(tài)方程
4.1 概述
4.2 固體物態(tài)方程的一般形式
4.3 晶體的冷能和冷壓
4.4 點陣的熱能和熱壓
4.5 格臨愛森系數(shù)
4.6 電子熱運動對物態(tài)方程的貢獻
參考文獻
第5章 液體的物態(tài)方程及計算
5.1 正常液體的兩個近似模型
5.2 熔點和沸點的熱力學(xué)討論
5.3 LJD理論
5.4 LJD理論的幾個應(yīng)用
5.5 分布函數(shù)理論
5.6 固液氣三態(tài)統(tǒng)一的物態(tài)方程形式
5.7 GRAY三相物態(tài)方程
參考文獻
第6章 物質(zhì)在超高壓下的托馬斯一費米物態(tài)方程
6.1 托馬斯一費米模型
6.2 零溫下的托馬斯-費米方程
6.3 托馬斯一費米-狄拉克方程
6.4 含溫度的托馬斯-費米方程
6.5 托馬斯-費米方程的普適性
6.6 托馬斯-費米方程的一級溫度微擾
6.7 TFK方程
參考文獻
第7章 爆轟產(chǎn)物的物態(tài)方程
7.1 引言
7.2 凝聚炸藥爆轟產(chǎn)物的基本性質(zhì)
7.3 爆轟產(chǎn)物的物態(tài)方程
7.4 爆轟產(chǎn)物物態(tài)方程的計算
參考文獻
第8章 用雨果紐數(shù)據(jù)計算固體物態(tài)方程
8.1 狀態(tài)區(qū)域的劃分
8.2 正常區(qū)物態(tài)方程的計算
8.3 等熵方程
8.4 沖擊溫度的計算
8.5 高壓聲速的計算
8.6 混合物的物態(tài)方程
8.7 固體膨脹時的物態(tài)方程
8.8 多孔材料的物態(tài)方程
參考文獻
第9章 物態(tài)方程的數(shù)值計算方法
9.1 計算物態(tài)方程的能帶論方法
9.2 計算物態(tài)方程的蒙特卡羅方法
9.3 計算物態(tài)方程的分子動力學(xué)方法
9.4 蒙特卡羅和分子動力學(xué)計算中的勢函數(shù)
9.5 托馬斯-費米方程的數(shù)值計算方法
參考文獻
附錄
Ⅰ 常用經(jīng)驗物態(tài)方程
Ⅱ 常用物理常量
Ⅲ 物理量的單位
Ⅳ 物質(zhì)的物性常量
參考文獻
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