フラクタルの物理の第一人者であり,丁寧でわかりやすい解説で定評のある松下先生執筆による熱力学の入門書.熱力学の本質を非常にわかりやすく解説した.学習目標やポイントチェックコーナーを設け,問題解答には,間違ったり解けなかった場合に対するフィードバックを示すなど,随所に工夫を施した.

1.温度と熱
1.1 系の熱力学的な表し方
1.2 熱平衡状態と温度
1.3 熱量
1.3.1 熱容量と比熱
1.3.2 潜熱
1.3.3 熱量は保存するか
1.4 状態量と状態方程式
1.4.1 状態量
1.4.2 示強性状態量と示量性状態量
1.4.3 状態方程式
1.5 準静的過程と可逆過程
1.6 まとめとポイントチェック
2.熱と仕事
2.1 仕事の熱への変化
2.2 仕事量と熱量の関係
2.3 エネルギー保存則
2.4 第1種永久機関
2.5 まとめとポイントチェック
3.熱力学第1法則
3.1 仕事
3.2 理想気体がする仕事
3.3 熱力学第1 法則
3.4 いろいろな熱力学的過程
3.5 簡単な数学的準備
3.5.1 1 変数関数の微小変化
3.5.2 2 変数関数の微小変化
3.6 熱容量
3.7 理想気体の熱力学的性質
3.8 まとめとポイントチェック
4.熱力学第2法則
4.1 カルノー・サイクル
4.2 カルノー・サイクルの考察
4.3 カルノー機関の効率(1)
4.4 熱力学第2 法則
4.5 カルノーの第1 定理
4.6 カルノー機関の効率(2)
4.7 熱力学的絶対温度
4.8 まとめとポイントチェック
5.エントロピーの導入
5.1 カルノー機関での保存量
5.2 クラウジウスの関係式
5.3 新しい状態量としてのエントロピー
5.4 エントロピーの物理的意味
5.5 まとめとポイントチェック
6.利用可能なエネルギー
6.1 熱力学第1 法則
6.2 断熱過程(エントロピーS:一定)
6.3 等温過程(温度T:一定)
6.4 等圧過程(圧力p:一定)
6.5 等温等圧過程(T,p:一定)
6.6 まとめとポイントチェック
7.熱力学の展開
7.1 内部エネルギー
7.2 ヘルムホルツの自由エネルギー
7.3 エンタルピー
7.4 ギブスの自由エネルギー
7.5 相平衡
7.5.1 相図と相平衡
7.5.2 ギブスの相律
7.5.3 クラペイロン- クラウジウスの式
7.6 まとめとポイントチェック
8.非平衡現象
8.1 可逆過程と不可逆過程
8.2 カルノーの第2 定理
8.3 不可逆機関のエントロピー変化
8.4 クラウジウスの不等式
8.5 エントロピー増大の原理
8.6 系の熱力学的な安定性
8.7 不可逆過程の熱力学
8.8 まとめとポイントチェック
9.熱力学から統計物理学へ
―マクロとミクロをつなぐ―
付録
付録A クラウジウスの原理とトムソンの原理の等価性
付録B ヤコビ行列式とその性質
あとがき
問題解答
索引