袁业飞，中国科学技术大学物理学院天文学系教授、博士生导师。曾任天文学系执行主任，2017年获国家杰出青年科学基金项目资助。长期承担本科生基础课“热力学与统计物理”“理论力学”“广义相对论”等主讲任务，主要从事相对论天体物理领域的研究，系统研究了相对论吸积盘动力学及其辐射，预言了银心黑洞在毫米波段的射电图像。参与人类首张黑洞照片工作，分享了2020年基础物理突破奖。兼任中国天文学会副理事长，安徽省天文学会理事长。

本书为中国科学技术大学交叉学科基础物理教程之一，主要内容包括：热力学系统及其热力学势，典型经典热力学系统，相变和临界现象，理想经典气体和量子气体的统计理论，统计系综理论，气体动力论。本书适合物理专业以及天文学、空间科学等交叉学科专业的本科生学习使用。

总序
前言

第1章 热力学系统及其热力学势
1．1 热力学系统及其平衡态
1．2 热力学第零定律与温度
1．2．1 热力学第零定律：温度
1．2．2 状态方程及其测量
1．3 热力学第一定律与内能
1．3．1 功
1．3．2 能量守恒定律
1．3．3 焦耳热功当量实验：内能
1．3．4 理想气体的内能
1．4 热力学第二定律与熵
1．4．1 理想气体的绝热过程
1．4．2 卡诺循环
1．4．3 热力学第二定律
1．4．4 卡诺定理：绝对温标与熵
1．4．5 熵增原理：热力学第二定律的数学表述
1．5 热力学势
1．5．1 自由能、焓和吉布斯自由能
1．5．2 热力学势与参量变换
1．5．3 开放系统：化学势与巨热力学势
1．6 热力学第三定律与绝对熵
1．6．1 热力学第三定律的不同表述
1．6．2 热力学第三定律推论
1．6．3 气体的绝对熵

第2章 典型热力学系统
2．1 理想单原子分子气体
2．1．1 理想气体状态方程
2．1．2 理想气体的热力学特性函数
2．2 范德瓦尔斯气体
2．2．1 范德瓦尔斯气体的状态方程
2．2．2 范德瓦尔斯气体的特性函数
2．2．3 绝热节流过程
2．2．4 绝热膨胀
2．3 磁介质系统
2．4 光子气体
2．5 固体比热
2．6 等离子体

第3章 相变和临界现象
3．1 单元系的平衡条件
3．1．1 热平衡与动力学平衡
3．1．2 化学（相）平衡条件
3．2 多元系的平衡条件
3．2．1 多元系的复相平衡条件
3．2．2 吉布斯相律
3．3 气液相变
3．3．1 汽液共存：相平衡
3．3．2 克劳修斯-克拉佩龙方程
3．4 临界点和临界指数
3．4．1 临界点
3．4．2 临界指数
3．5 铁磁一顺磁相变
3．6 朗道理论
……

第4章 理想经典气体的统计理论
第5章 理想量子气体的统计理论
第6章 系综理论
第7章 气体动力论

习题
附录
参考文献
名词索引