Cours de physique générale Tome 2 Thermodynamique et physique moléculaire

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AVANT-PROPOS
INTRODUCTION
1. LA TEMPÉRATURE
§ 1. Température et équilibre thermodynamique
§ 2. Le thermoscope et les repères thermométriques
§ 3. Les échelles de température empiriques
§ 4. L’échelle de températures de gaz parfait
§ 5. Types de thermomètres
§ 6. Échelle Internationale pratique de température
§ 7. Les lois des gaz parfaits
§ 8. L’équation d’état et ses applications à l’étude des processus infinitésimaux
§ 9, Paramètres macroscopiques
2. PREMIER PRINCIPE DE LA THERMODYNAMIQUE
§ 10. Introduction
§ 11. Processus quasi statiques
§ 12. Travail macroscopique
§ 13. Premier principe de la thermodynamique appliqué à un système contenu dans une enceinte adiabatique
§ 14. L’énergie interne
§ 15. Quantité de chaleur. Formulation mathématique du premier principe de la thermodynamique
§ 16. Dans quel cas peut-on utiliser la notion de quantité de chaleur contenue dans un corps?
§ 17, La loi de Hess
§ 18. Capacité calorifique des corps
§ 19, Énergie interne des gaz parfaits. Loi de Joule
§ 20. L’équation de Robert Mayer
§ 21. Les transformations adiabatiques et l’équation de Poisson
§ 22. Mesure du rapport C_p/C_v par la méthode de N. Clément-Desormes et de Ch. B. Desormes
§ 23. Célérité du son dans les gaz
§ 24. Remarques concernant les méthodes expérimentales de détermination de C_p et de C_v pour les gaz
§ 25. L’équation de Bernoulli
§ 26. Vitesse d’écoulement du gaz à travers un orifice
3. DEUXIEME PRINCIPE DE LA THERMODYNAMIQUE
§ 27. Quelques remarques générales sur le premier et le deuxième principe de la thermodynamique
§ 28. Formulations du postulat fondamentalexprimant le second principe de la theromodynamique
§ 29. Transformations réversibles et irréversibles
§ 30. Le cycle de Carnot et le théorème de Carnot
§ 31. L’échelle thermodynamique de température
§ 32. Identité de l’échelle thermodynamique de température et de l’échelle du thermomètre à gaz parfait
§ 33. Réduction de l’échelle du thermomètre à gaz à l’échelle thermodynamique
§ 34* Exemples d’application du théorème de Carnot
§ 35, La différence des chaleurs massiques C_p et C_v
§ 36. Procédé de principe de graduation d’un thermomètre dans l’échelle absolue
§ 37. L’inégalité de Clausius (cas particulier)
§ 38. Forme générale de T inégalité de Clausius
§ 39. Principe du chauffage dynamique
§ 40. L’égalité de Clausius et l’entropie
§ 41. Loi de 1*accroissement de l’entropie
§ 42. Généralisation de la notion d’entropie aux états hors d’équilibre
§ 43. Accroissement de l’entropie résultant de la diffusion des gaz. Paradoxe de Gibbs
§ 44, Sur les différentes interprétations du second principe de la thermodynamique
§ 45. Fonctions thermodynamiques
§ 46* Théorie thermodynamique de l’effet Joule-Thomson
§ 47. Remarques générales sur la méthode des fonctions thermodynamiques. Exemples d’application
§ 48. Travail maximal et énergie libre
§ 49. Force électromotrice d’un élément galvanique
§ 50. Critères généraux de la stabilité thermodynamique
§ 51. Le principe de Le Chatelier-Braun et la stabilité de l’équilibre thermodynamique
4. LA CONDUCTIBILITÉ THERMIQUE
§ 52. L’équation de la chaleur
§ 53. Problèmes stationnaires simples sur la conductibilité thermique
§ 54. Problèmes non stationnaires. Théorème d’unicité
§ 55. Principe de superposition des températures. Les ondes de température
§ 56. Problème du refroidissement d’un espace semi-infini
§ 57. La conductibilité thermique extérieure
5. ÉLÉMENTS DE LA THÉORIE CINÉTIQUE
§ 58. Introduction
§ 59/ Laf pression des gaz dans T interprétation de la théorie cinétique
§ 60. Vitesses du mouvement thermique des molécules gazeuses
§ 61. Pression du gaz de photons
§ 62. Interprétation de la température dans la théorie cinétique. Répartition uniforme de l’énergie cinétique du mouvement thermique entre les degrés de liberté de translation
§ 63. Répartition uniforme de l’énergie cinétique entre les degrés de liberté
§ 64. Le mouvement brownien
§ 65. Mouvement brownien rotatoire
§ 6 6 . Théorie classique de la capacité calorifique des gaz parfaits
§ 67, Ëchauffement et refroidissement adiabatiques des gaz du point de vue de la théorie cinétique et moléculaire
§ 68. Théorie classique de la capacité calorifique des corps solides cristallins
§ 69. Insuffisances de la théorie classique de la capacité calorifique. Notions de la théorie quantique (aspects qualitatifs)
6. LES DISTRIBUTIONS STATISTIQUES
§ 70. Notions élémentaires de la théorie des probabilités
§ 71. Distribution des vitesses des molécules gazeuses. Position du problème
§ 72. Loi de distribution des vitesses de Maxwell
§ 73. Distribution des vitesses absolues des molécules. Vitesses moyennes des molécules
§ 74. Autre démonstration de la loi de distribution des vitesses de Maxwell. Principe de la balance détaillée
§ 75. Nombre moyen de molécules tombant sur les parois d’un vase
§ 76. Vérification expérimentale de la loi de distribution des vitesses de Maxwell
§ 77. Loi de distribution de Boltzmann
§ 78. Travaux de Perrin consacrés à la détermination du nombre d’Avogadro
§ 79. Application de la distribution de Boltzmann à l’étude de l’atmosphère des planètes
§ 80. Entropie et probabilité
§ 81. Méthode de la distribution la plus probable dans la statistique de Boltzmann
§ 82. Les statistiques de Fermi-Dirac et de Bose-Einstein
§ 83. Signification thermodynamique du potentiel chimique
§ 84. Le théorème de Nernst
§ 85. Théorie quantique des capacités calorifiques d’Einstein
7. EFFETS DE TRANSPOB DANS LES GAZ
§ 86. Longueur de libre parcours moyen
§ 87. La notion de section efficace
§ 88. Distribution des longueurs de libre parcours des molécules
§ 89. Frottement interne et conductibilité thermique des gaz
§ 90. Autodiffusion dans les gaz
§ 91. Relation entre le coefficient de diffusion et la mobilité des particules
§ 92. Interdiffusion dans les gaz
§ 93. Le mouvement brownien considéré comme un processus de diffusion
§ 94. Diffusion thermique dans les gaz
§ 95» Effets observés dans les gaz raréfiés
§ 96. Écoulement moléculaire d’un gaz évanescent à travers un tube rectiligne
8. LES GAZ RÉELS
§ 97. Forces moléculaires et écarts aux lois des gaz parfaits
§ 98* L’équation de Van der Waals
§ 99. Seconde méthode de calcul des termes correctifs tenant compte des forces d’attraction entre les molécules. Equation de Dieterici
§ 100* Les isothermes du gaz de Van der Waals
§ 101. Isothermes d’un gaz réel. Règle de Maxwell. Continuité des états gazeux et liquide des substances
§ 103. Énergie interne d’un gaz de Van der Waals
§ 104. Effet Joule-Thomson pour le gaz de Van der Waals
§ 105. Méthodes d’obtention des basses températures et de liquéfaction des gaz
9. LA TENSION SUPERFICIELLE
§ 106. Tension superficielle et phénomènes qu’elle détermine
§ 107. Thermodynamique de la tension superficielle
§ 108. Angles de mouillage et conditions de mouillage
§ 109. Différence de pression existant de part et d'autre d’une surface liquide incurvée. Formule de Laplace
§ 110. Ondes de gravité de petite amplitude sujettes aux forces capillaires
10. ÉQUILIBRE ET TRANSFORMATIONSDE PHASE
§111. Phases et transformations de phase
§ 112. Condition de l’équilibre entre les phases d’une substance chimiquement homogène
§ 113. Equation de Clapeyron-Clausius. Vaporisation et condensation. Fusion et cristallisation
§ 114. Variation de la pression d’une vapeur saturée avec la température
§ 115. Capacité calorifique de la vapeur saturée
§ 116. Points triples et diagrammes d’état
§ 117, Ébullition et surchauffe des liquides
§ 118. Variation de la pression de vapeur saturée en fonction de la courbure de la surface du liquide
§ 119. Ëtats métastables
§ 120* Transformations de phase de seconde espèce
§ 121. Stabilité des liquides et des gaz par rapport à la convection
11. LES SOLUTIONS
§ 122. Notions générales
§ 123. Solubilité des corps
§ 124* Osmose et pression osmotique
§ 125. La loi de Raoult
§ 126. Élévation du point d’ébullition et abaissement du point de congélation des solutions
§ 127. Règle des phases
§ 128, Diagrammes d’état des systèmes binaires
12. SYMÉTRIE ET STRUCTURE DES CRISTAUX
§ 129. Symétrie des corps
§ 130. Les réseaux cristallins
§ 131. Systèmes cristallins
§ 132. Groupes spatiaux et classes de symétrie
§ 133. Indices de Miller et notation des directions
§ 134. Réseaux cristallins des éléments et des composés chimiques
§ 135. Défauts dans les cristaux
INDEX DES NOMS
INDEX DES MATIÈRES
TABLE DES MATIÈRES