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統計熱物理 版權信息
- ISBN：9787030792297
- 條形碼：9787030792297 ; 978-7-03-079229-7
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
統計熱物理 內容簡介
本書是為適應新時期高等學校熱力學與統計物理課程的教學要求而編寫的新型教材，可用于各種不同學時和課程深度的教學。本書在邏輯體系上進行了一些新的嘗試，將熱力學和統計物理有機地融合在一起，以系綜理論為基礎，以宏觀物質結構為主線，注重基本概念、基本邏輯的闡述以及數學表述的嚴謹性，大幅壓縮傳統課程中比例偏重的熱力學部分，重點突出熱力學勢的核心地位，同時不再將玻爾茲曼分布、玻色-愛因斯坦分布以及費米-狄拉克分布當作*概然統計來介紹，而是將它們當作系綜統計在統計獨立子系上的直接應用來講授。此外，在涉及非平衡宏觀系統的部分還加入了一些較新的進展。
統計熱物理 目錄
目錄 出版說明 前言 第1章 熱力學與統計物理的基本知識/1 1.1 物理系統及其狀態描述/1 1.2 微觀系統的狀態空間/3 1.2.1 單粒子系統/3 1.2.2 多粒子系統/9 1.3 宏觀系統的狀態空間/12 1.3.1 微觀態空間/13 1.3.2 微觀態計數與微觀態求和/15 1.3.3 宏觀態/18 1.4 宏觀系統的統計描述/20 1.4.1 **描述/21 1.4.2 量子描述/29 1.4.3 代表點、微觀狀態數與態密度/32 1.4.4 **–量子對應/36 1.5 聯系微觀與宏觀的紐帶——熵/36 1.5.1 熵的定義/36 1.5.2 熵增加原理與宏觀平衡條件/38 1.6 宏觀過程/45 第1章 習題/48 第2章 熱力學基本規律/50 2.1 熱力學**定律/50 2.2 熱力學第二定律/54 2.2.1 熱力學第二定律的表述與卡諾定理/542.2.2 克勞修斯不等式/59 2.3 熱力學勢與封閉系的熱力學關系/60 2.3.1 熱力學勢/60 2.3.2 封閉系的熱力學函數關系/63 2.3.3 宏觀態空間的結構/65 2.4 過程參量/66 2.5 開放系的熱力學/69 2.5.1 開放系熱力學的基本微分關系/69 2.5.2 吉布斯–杜安方程/71 2.6 熱力學平衡的穩定性/75 2.6.1 平衡穩定性判據/75 2.6.2 封閉系熱力學平衡的穩定性條件/77 2.7 熱力學第三定律/81 第2章 習題/86 第3章 統計系綜與統計平均/88 3.1 孤立系與微正則系綜/89 3.1.1 微正則系綜/89 3.1.2 孤立系的*大熵定理/93 3.2 封閉系與正則系綜/94 3.2.1 正則系綜的分布函數/94 3.2.2 統計平均值與熱力學勢的計算/97 3.2.3 封閉系的*大熵定理/99 3.3 開放系與巨正則系綜/100 3.3.1 巨正則系綜的分布函數/100 3.3.2 統計平均值與熱力學勢的計算/104 3.4 巨正則系綜的應用實例：玻爾茲曼分布/106 3.5 圍繞平衡態的漲落/111 3.5.1 漲落的概率分布/111 3.5.2 漲落的計算實例/113 第3章 習題/117 第4章 氣體/119 4.1 理想氣體的**描述/119 4.1.1 **描述下單原子分子理想氣體的系綜理論/120 4.1.2 多原子分子理想氣體與氣體熱容量的**描述/123 4.1.3 **描述下多原子分子理想氣體的系綜理論/124 4.2 理想氣體的量子描述/126 4.2.1 平動熱容/1274.2.2 轉動熱容/129 4.2.3 振動熱容/130 4.2.4 雙原子分子理想氣體等容熱容的完整理論/131 4.3 非理想氣體/133 4.3.1 位形配分函數與位力系數/133 4.3.2 非理想氣體的狀態函數/135 4.4 中性氣態等離子體/136 第4章 習題/140 第5章 固體/142 5.1 晶格振動的力學描述/142 5.1.1 德拜溫度與德拜截止頻率/142 5.1.2 **力學下的晶格振動/144 5.1.3 關于振動模式求和的對應原理/148 5.1.4 哈密頓表述及量子化/149 5.1.5 關于晶格結構與色散關系的進一步討論/151 5.2 固體熱性質的**描述/154 5.3 固體熱性質的量子描述/157 第5章 習題/163 第6章 量子統計與量子氣體/165 6.1 玻色–愛因斯坦分布與費米–狄拉克分布/166 6.2 簡并量子氣體的宏觀狀態函數/170 6.2.1 簡并費米氣體/172 6.2.2 強簡并玻色氣體與玻色–愛因斯坦凝聚/178 6.2.3 任意簡并程度的量子氣體/181 6.3 金屬導體中的自由電子氣體與金屬的熱容理論/184 6.4 光子氣體與聲子氣體/187 6.4.1 光子氣體/187 6.4.2 聲子氣體/190 第6章 習題/192 第7章 電介質和磁介質/194 7.1 電介質和磁介質的熱力學/194 7.1.1 電介質的熱力學/194 7.1.2 磁介質的熱力學/198 7.2 極性分子氣體及其在外電場下的電極化現象/202 7.3 順磁現象的統計解釋/206 7.3.1 順磁氣體/206 7.3.2 順磁固體/2117.4 能量上限與負溫度狀態/213 7.5 電子回旋與抗磁現象/215 7.5.1 電子回旋運動的量子力學描述/215 7.5.2 朗道抗磁性的統計物理解釋/217 第7章 習題/222 第8章 非平衡熱力學與統計物理簡介/224 8.1 非平衡系統的分布函數與BBGKY級列/224 8.2 玻爾茲曼方程與細致平衡條件/228 8.2.1 **非平衡氣體的玻爾茲曼方程/228 8.2.2 外場中金屬導體內的非平衡電子氣體的玻爾茲曼方程/234 8.2.3 真空中的非平衡氣態等離子體與弗拉索夫方程/235 8.3 彈性散射與H定理/237 8.4 弛豫時間近似/240 8.5 **非平衡氣體的粒子數和能量輸運/241 8.5.1 玻爾茲曼方程的近似解/241 8.5.2 粒子數和能量輸運的輸運系數/244 8.6 金屬導體中非平衡電子氣體的輸運理論/245 8.6.1 外電場作用下分布函數的近似解/245 8.6.2 電、磁場同時存在時分布函數的近似解/247 8.6.3 非平衡電子氣體中的輸運現象與輸運系數/249 8.7 非磁化等離子體中的電子振蕩與朗道阻尼/251 8.8 局部平衡與局部熵產生/258 8.8.1 局部熱力學關系式與局部熵產生率/258 8.8.2 昂薩格倒易關系/260 8.9 線性響應與漲落耗散定理/262 8.10 位形空間中的非平衡分布與福克爾-普朗克方程/269 8.11 漲落定理/272 8.11.1 外力驅動下封閉系統的力學描述/273 8.11.2 伊文思-賽爾斯漲落定理/275 8.11.3 賈金斯基等式與克魯克斯漲落定理/277 第8章 習題/280 第9章 相變與化學反應/281 9.1 單元系中的相變/282 9.1.1 單元系的復相平衡與相變的分類/282 9.1.2 范德瓦耳斯系統與氣液相變/284 9.1.3 伊辛模型與平均場近似/292 9.1.4 朗道理論與金茲堡–朗道理論/2959.2 多元系中的（廣義）化學反應/300 9.2.1 化學平衡條件/300 9.2.2 質量作用律/303 9.2.3 化學之外的 “化學平衡”/304 9.3 吉布斯相律/308 第9章 習題/312 第10章 液體/313 10.1 **液體/314 10.1.1 不可壓縮流體的納維–斯托克斯方程/314 10.1.2 流體力學方程的統計物理起源/317 10.1.3 可壓縮性與液體中的聲速/318 10.2 朗道費米液體理論簡介/320 10.2.1 朗道費米液體的平衡態性質/320 10.2.2 費米液體的非平衡態性質/327 10.3 非費米量子液體/330 10.3.1 液態4He與朗道超流理論/330 10.3.2 拉廷格液體簡介/335 第10章 習題/340 參考文獻/341 附錄A 數學附錄/343 A.1 Γ函數與黎曼ζ函數/343 A.1.1 Γ函數/343 A.1.2 黎曼ζ函數/344 A.2 常用積分公式/345 A.2.1 高斯積分/345 A.2.2 幾個特殊類型的積分/347 A.3 正態分布/350 A.4 高維單位球的面積/351 A.5 連乘積求和規則/352 A.6 勒讓德變換/353 A.7 歐拉–麥克勞林公式與斯特林公式/354 A.7.1 歐拉–麥克勞林公式/354 A.7.2 斯特林公式/356 A.8 隱函數求導法則/358 A.9 置換群及其全對稱、全反對稱表示簡介/358 附錄B 關于廣延參量與強度參量/362 附錄C 物理常量/364插圖列表/365 符號索引/367 人名索引/369 術語索引/372 后記/376
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