統(tǒng)計物理學

內容概要

《統(tǒng)計物理學》由徐自來、張雪峰主編，內容共分8章：首先簡略介紹了與統(tǒng)計物理學密切相關的力學與熱力學，以及在物理學中為何要引入幾率概念，幾率概念及統(tǒng)計方法與力學基礎的結合如何產生統(tǒng)計物理學；其次著重介紹了統(tǒng)計物理學的基礎，包括系綜概念、系綜運動方程及其特解，這些特解與熱力學的關系；接著介紹了統(tǒng)計物理學中的單粒子模型統(tǒng)計方法以及這些方法與熱力學的關系；然后介紹這些統(tǒng)計方法的應用；最后簡要介紹了作者和合作者多年來關于“量子力學不是波動力學，而是波動統(tǒng)計力學”的探索結果，作為參考。
《統(tǒng)計物理學》可供物理相關專業(yè)本科生、研究生以及教師使用。

書籍目錄

第1章 經典力學與熱力學簡介
 1.1 經典力學的基礎
 1.2 經典力學運動方程的各種形式
 1.2.1 經典力學運動方程的各種形式及其數(shù)學推導
 1.2.2 泊松括號
 1.2.3 小結
 1.3 正則變換，相空間，劉維爾定理
 1.3.1 正則變換
 1.3.2 相空間
 1.3.3 劉維爾定理
 1.4 熱力學簡介
 1.4.1 熱力學的特點
 1.4.2 熱力學系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)
 1.4.3 熱力學勢與熱力學基本公式
 1.4.4 熱力學系統(tǒng)的狀態(tài)方程
 1.4.5 熱力學系統(tǒng)的響應函數(shù)
 1.5 用力學方法研究熱力學——統(tǒng)計力學
第2章 經典統(tǒng)計力學的基礎
 2.1 物理學中幾率概念的提出
 2.2 幾率及其分布函數(shù)
 2.3 系綜——統(tǒng)計力學系統(tǒng)
 2.4 系綜的運動方程
 2.4.1 關于經典統(tǒng)計力學的基本假設
 2.4.2 系綜的運動方程
 2.4.3 系綜的態(tài)疊加原理
 2.4.4 經典統(tǒng)計力學的基本課題
第3章 系綜運動方程的幾種特解——幾種特殊系綜
 3.1 微正則系綜
 3.2 微正則系綜與熱力學的關系
 3.3 正則系綜
 3.4 正則系綜與熱力學的關系
 3.5 能量均分定理
 3.6 理想氣體
 3.7 固體比熱
 3.8 平均值的偏差
 3.9 巨正則系綜
 3.10 巨正則系綜與熱力學的關系
 3.11 “波包”系綜
第4章 量子論是波動統(tǒng)計力學——微觀統(tǒng)計力學
 4.1 關于“量子論是波動力學”的傳統(tǒng)論述
 4.2 量子論是波動統(tǒng)計力學
 4.3 量子論的經典統(tǒng)計力學形式
 4.4 微觀系綜與其對應的系統(tǒng)構成不可分割的實體
 4.4.1 系綜的傳統(tǒng)定義
 4.4.2 波動統(tǒng)計力學(即量子論)的隱參數(shù)理論
 4.4.3 微觀系綜與其對應的系統(tǒng)構成不可分割的實體
第5章 泛系綜統(tǒng)計力學(Ⅰ)
 5.1 泛系綜
 5.2 宏觀泛系綜
 5.2.1 孤立系的平衡系綜的系綜(孤立系的泛系綜)
 5.2.2 封閉系的平衡系綜的系綜(封閉系的泛系綜)
 5.3 混合泛系綜
 5.3.1 混合泛系綜及其狀態(tài)參數(shù)
 5.3.2 混合泛系綜密度算符的性質
 5.3.3 混合泛系綜密度算符的運動方程
 5.3.4 可觀察量G的平均值
 5.3.5 混合泛系綜密度算符在a表象中的矩陣表示
 5.3.6 可觀察量G的平均值隨時間的變化
 5.4 微正則混合泛系綜
 5.5 正則混合泛系綜
 5.6 巨正則混合泛系綜
第6章 泛系綜統(tǒng)計力學(Ⅱ)
 6.1 多體問題的單粒子模型方法
 6.2 單粒子模型方法中的泛系綜——近獨立子系綜的泛系綜
 6.3 近獨立子系綜的混合泛系綜
 6.4 近獨立子系綜的微觀泛系綜
 6.4.1 二次量子化方法
 6.4.2 全同性原理與二次量子化
 6.4.3 二次量子化與一次量子化的對比
 6.4.4 二次量子化方法與多體量子系統(tǒng)的一次量子化方法的等價性
 6.4.5 二次量子化與海森伯關系式
第7章 近獨立子系綜的混合泛系綜的統(tǒng)計方法
 7.1 玻爾茲曼統(tǒng)計方法
 7.2 玻爾茲曼統(tǒng)計方法與熱力學的關系
 7.2.1 熱力學量的統(tǒng)計表達式
 7.2.2 熱力學的基本公式
 7.3 玻色統(tǒng)計方法
 7.4 玻色統(tǒng)計方法與熱力學的關系
 7.4.1 熱力學量的統(tǒng)計表達式
 7.4.2 熱力學的基本公式
 7.5 費米統(tǒng)計方法
 7.6 費米統(tǒng)計方法與熱力學的關系
 7.6.1 熱力學量的統(tǒng)計表達式
 7.6.2 熱力學的基本公式
 7.7 三種統(tǒng)計方法的統(tǒng)一形式
第8章 統(tǒng)計方法的應用
 8.1 經典理想氣體與玻爾茲曼理想氣體
 8.1.1 經典理想氣體
 8.1.2 玻爾茲曼理想氣體
 8.2 麥克斯韋速度分布律
 8.3 物質的順磁性
 8.4 負溫度狀態(tài)
 8.5 費米理想氣體與玻色理想氣體
 8.6 強簡并化電子氣體
 8.7 較弱簡并化電子氣體及其比熱
 8.8 簡并化玻色氣體，玻色—愛因斯坦凝聚體
 8.9 黑體輻射，光子氣體
 8.9.1 作為諧振子的黑體輻射
 8.9.2 作為光子氣體的黑體輻射
 8.9.3 黑體輻射的各種熱力學量
 8.9.4 黑體輻射的光子總數(shù)
 8.10 各種理想氣體的熱力學量的對比
參考文獻

編輯推薦

《統(tǒng)計物理學》由徐自來、張雪峰主編，內容共分8章，具體包括：經典力學與熱力學簡介、經典統(tǒng)計力學的基礎、系綜運動方程的幾種特解——幾種特殊系綜、量子論是波動統(tǒng)計力學——微觀統(tǒng)計力學、泛系綜統(tǒng)計力學(Ⅰ)、泛系綜統(tǒng)計力學(Ⅱ)、近獨立子系綜的混合泛系綜的統(tǒng)計方法、統(tǒng)計方法的應用。

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