熱力學(xué).統(tǒng)計(jì)物理

內(nèi)容概要

本書是高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是作者在第三版的基礎(chǔ)上全面修訂而成的。本次修訂保持了原書敘述簡明、便于教學(xué)的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上增刪和改寫了部分章節(jié)，對某些問題的講述作了修改和補(bǔ)充，使本書的內(nèi)容更加充實(shí)、新穎，科學(xué)性、先進(jìn)性和教學(xué)適用性有了進(jìn)一步的增強(qiáng)。    全書共11章，內(nèi)容包括：熱力學(xué)的基本規(guī)律，均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)，單元系的相變，多元系的復(fù)相平衡和化學(xué)平衡，不可逆過程熱力學(xué)簡介，近獨(dú)立粒子的最概然分布，玻耳茲曼統(tǒng)計(jì)，玻色統(tǒng)計(jì)和費(fèi)米統(tǒng)計(jì)，系綜理論，漲落理論，非平衡態(tài)統(tǒng)計(jì)理論。    本書可作為高等學(xué)校物理類各專業(yè)的教材，也可供其它有關(guān)人員參考。

書籍目錄

導(dǎo)言第一章  熱力學(xué)的基本規(guī)律  §1.1  熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)及其描述  §1.2  熱平衡定律和溫度  §1.3  物態(tài)方程  §1.4  功  §1.5  熱力學(xué)第一定律  §1.6  熱容量和焓  §1.7  理想氣體的內(nèi)能  §1.8  理想氣體的絕熱過程附錄  §1.9  理想氣體的卡諾循環(huán)  §1.10  熱力學(xué)第二定律  §1.11  卡諾定理  §1.12  熱力學(xué)溫標(biāo)  §1.13  克勞修斯等式和不等式  §1.14  熵和熱力學(xué)基本方程  §1.15  理想氣體的熵  §1.16  熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表述  §1.17  熵增加原理的簡單應(yīng)用  §1.18  自由能和吉布斯函數(shù)  習(xí)題第二章  均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)  §2.1  內(nèi)能、焓、自由能和吉布斯函數(shù)的全微分  §2.2  麥?zhǔn)详P(guān)系的簡單應(yīng)用  §2.3  氣體的節(jié)流過程和絕熱膨脹過程  §2.4  基本熱力學(xué)函數(shù)的確定  §2.5  特性函數(shù)  §2.6  熱輻射的熱力學(xué)理論  §2.7  磁介質(zhì)的熱力學(xué)  *§2.8  獲得低溫的方法  習(xí)題第三章  單元系的相變  §3.1  熱動(dòng)平衡判據(jù)  §3.2  開系的熱力學(xué)基本方程  §3.3  單元系的復(fù)相平衡條件  §3.4  單元復(fù)相系的平衡性質(zhì)  §3.5  臨界點(diǎn)和氣液兩相的轉(zhuǎn)變  *§3.6  液滴的形成  §3.7  相變的分類  *§3.8  臨界現(xiàn)象和臨界指數(shù)  §3.9  朗道連續(xù)相變理論  習(xí)題第四章  多元系的復(fù)相平衡和化學(xué)平衡  熱力學(xué)第三定律  §4.1  多元系的熱力學(xué)函數(shù)和熱力學(xué)方程  §4.2  多元系的復(fù)相平衡條件  §4.3  吉布斯相律  *§4.4  二元系相圖舉例  §4.5  化學(xué)平衡條件  §4.6  混合理想氣體的性質(zhì)  §4.7  理想氣體的化學(xué)平衡  §4.8  熱力學(xué)第三定律  習(xí)題第五章  不可逆過程熱力學(xué)簡介  §5.1  局域平衡熵流密度與局域熵產(chǎn)生率  §5.2  線性與非線性過程昂薩格關(guān)系  *§5.3  溫差電現(xiàn)象  *§5.4  最小熵產(chǎn)生定理  *§5.5  化學(xué)反應(yīng)與擴(kuò)散過程  *§5.6  非平衡系統(tǒng)在非線性區(qū)的發(fā)展判據(jù)  *§5.7  三分子模型與耗散結(jié)構(gòu)的概念  習(xí)題第六章  近獨(dú)立粒子的最概然分布  §6.1  粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的經(jīng)典描述  §6.2  粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的量子描述  §6.3  系統(tǒng)微觀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述  §6.4  等概率原理  §6.5  分布和微觀狀態(tài)  §6.6  玻耳茲曼分布  §6.7  玻色分布和費(fèi)米分布  §6.8  三種分布的關(guān)系  習(xí)題第七章  玻耳茲曼統(tǒng)計(jì)  §7.1  熱力學(xué)量的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式  §7.2  理想氣體的物態(tài)方程  §7.3  麥克斯韋速度分布律  §7.4  能量均分定理  §7.5  理想氣體的內(nèi)能和熱容量  §7.6  理想氣體的熵  §7.7  固體熱容量的愛因斯坦理論  §7.8  順磁性固體  *§7.9  負(fù)溫度狀態(tài)  習(xí)題第八章  玻色統(tǒng)計(jì)和費(fèi)米統(tǒng)計(jì)  §8.1  熱力學(xué)量的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式  *§8.2  弱簡并理想玻色氣體和費(fèi)米氣體  §8.3  玻色-愛因斯坦凝聚  §8.4  光子氣體  §8.5  金屬中的自由電子氣體  習(xí)題第九章  系綜理論  §9.1  相空間劉維爾定理  §9.2  微正則系綜  §9.3  微正則系綜理論的熱力學(xué)公式附錄  §9.4  正則系綜  §9.5  正則系綜理論的熱力學(xué)公式  §9.6  實(shí)際氣體的物態(tài)方程  §9.7  固體的熱容量  *§9.8  液4He的性質(zhì)和朗道超流理論附錄  *§9.9  伊辛模型的平均場理論  附錄  §9.10  巨正則系綜  §9.11  巨正則系綜理論的熱力學(xué)公式  §9.12  巨正則系綜理論的簡單應(yīng)甩附錄  習(xí)題第十章  漲落理論  §10.1  漲落的準(zhǔn)熱力學(xué)理論  *§10.2  臨界點(diǎn)鄰域序參量的漲落  *§10.3  序參量漲落的空間關(guān)聯(lián)  *§10.4  臨界指數(shù)的標(biāo)度關(guān)系普適性  §10.5  布朗運(yùn)動(dòng)理論  §10.6  布朗顆粒動(dòng)量的擴(kuò)散和時(shí)間關(guān)聯(lián)  §10.7  布朗運(yùn)動(dòng)簡例  習(xí)題第十一章  非平衡態(tài)統(tǒng)計(jì)理論初步  §11.1  玻耳茲曼方程的弛豫時(shí)問近似  §11.2  氣體的黏滯現(xiàn)象  §11.3  金屬的電導(dǎo)率  §11.4  玻耳茲曼積分微分方程  §11.5  H定理  §11.6  細(xì)致平衡原理與平衡態(tài)的分布函數(shù)  習(xí)題附錄  A  熱力學(xué)常用的數(shù)學(xué)結(jié)果  B  概率基礎(chǔ)知識  C  統(tǒng)計(jì)物理學(xué)常用的積分公式索引參考書目物理常量表

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 熱力學(xué)的基本規(guī)律1.1 熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)及其描述熱力學(xué)研究的對象是由大量微觀粒子（分子或其它粒子）組成的宏觀物質(zhì)系統(tǒng)與系統(tǒng)發(fā)生相互作用的其它物體稱為外界。根據(jù)系統(tǒng)與外界相互作用的情況，可以作以下的區(qū)分：與其它物體既沒有物質(zhì)交換也沒有能量交換的系統(tǒng)稱為孤立系；與外界沒有物質(zhì)交換，但有能量交換的系統(tǒng)稱為閉系；與外界既有物質(zhì)交換，又有能量交換的系統(tǒng)稱為開系。當(dāng)然，由于物質(zhì)的普遍聯(lián)系和相互作用，孤立系統(tǒng)的概念實(shí)際上只是一個(gè)理想的極限概念。實(shí)際情況是，當(dāng)系統(tǒng)與外界的相互作用十分微弱，交換的粒子數(shù)遠(yuǎn)小于系統(tǒng)本身的粒子數(shù)、相互作用的能量遠(yuǎn)小于系統(tǒng)本身的能量，在討論中可以忽略不計(jì)時(shí)，我們就把系統(tǒng)看作孤立系統(tǒng)。以后我們會(huì)看到，這一概念在熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理中是十分重要和有用的。有關(guān)開系的問題將在第三章 以后討論，目前暫不考慮。經(jīng)驗(yàn)指出，一個(gè)孤立系統(tǒng)，不論其初態(tài)如何復(fù)雜，經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，將會(huì)到達(dá)這樣的狀態(tài)，系統(tǒng)的各種宏觀性質(zhì)在長時(shí)間內(nèi)不發(fā)生任何變化，這樣的狀態(tài)稱為熱力學(xué)平衡杰。

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《熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理》由高等教育出版社出版。

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