熱力學.統(tǒng)計物理

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、便于教學的特點，在此基礎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充，使本書的內(nèi)容更加充實、新穎，科學性、先進性和教學適用性有了進一步的增強。    全書共11章，內(nèi)容包括：熱力學的基本規(guī)律，均勻物質(zhì)的熱力學性質(zhì)，單元系的相變，多元系的復相平衡和化學平衡，不可逆過程熱力學簡介，近獨立粒子的最概然分布，玻耳茲曼統(tǒng)計，玻色統(tǒng)計和費米統(tǒng)計，系綜理論，漲落理論，非平衡態(tài)統(tǒng)計理論。    本書可作為高等學校物理類各專業(yè)的教材，也可供其它有關(guān)人員參考。

書籍目錄

導言第一章  熱力學的基本規(guī)律  §1.1  熱力學系統(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  熱力學第二定律  §1.11  卡諾定理  §1.12  熱力學溫標  §1.13  克勞修斯等式和不等式  §1.14  熵和熱力學基本方程  §1.15  理想氣體的熵  §1.16  熱力學第二定律的數(shù)學表述  §1.17  熵增加原理的簡單應用  §1.18  自由能和吉布斯函數(shù)  習題第二章  均勻物質(zhì)的熱力學性質(zhì)  §2.1  內(nèi)能、焓、自由能和吉布斯函數(shù)的全微分  §2.2  麥氏關(guān)系的簡單應用  §2.3  氣體的節(jié)流過程和絕熱膨脹過程  §2.4  基本熱力學函數(shù)的確定  §2.5  特性函數(shù)  §2.6  熱輻射的熱力學理論  §2.7  磁介質(zhì)的熱力學  *§2.8  獲得低溫的方法  習題第三章  單元系的相變  §3.1  熱動平衡判據(jù)  §3.2  開系的熱力學基本方程  §3.3  單元系的復相平衡條件  §3.4  單元復相系的平衡性質(zhì)  §3.5  臨界點和氣液兩相的轉(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  習題第四章  多元系的復相平衡和化學平衡  熱力學第三定律  §4.1  多元系的熱力學函數(shù)和熱力學方程  §4.2  多元系的復相平衡條件  §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  理想氣體的化學平衡  §4.8  熱力學第三定律  習題第五章  不可逆過程熱力學簡介  §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  化學反應與擴散過程  *§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  習題第六章  近獨立粒子的最概然分布  §6.1  粒子運動狀態(tài)的經(jīng)典描述  §6.2  粒子運動狀態(tài)的量子描述  §6.3  系統(tǒng)微觀運動狀態(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  玻色分布和費米分布  §6.8  三種分布的關(guān)系  習題第七章  玻耳茲曼統(tǒng)計  §7.1  熱力學量的統(tǒng)計表達式  §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  負溫度狀態(tài)  習題第八章  玻色統(tǒng)計和費米統(tǒng)計  §8.1  熱力學量的統(tǒng)計表達式  *§8.2  弱簡并理想玻色氣體和費米氣體  §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公式附錄  §9.4  正則系綜  §9.5  正則系綜理論的熱力學公式  §9.6  實際氣體的物態(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公式  §9.12  巨正則系綜理論的簡單應甩附錄  習題第十章  漲落理論  §10.1  漲落的準熱力學理論  *§10.2  臨界點鄰域序參量的漲落  *§10.3  序參量漲落的空間關(guān)聯(lián)  *§10.4  臨界指數(shù)的標度關(guān)系普適性  §10.5  布朗運動理論  §10.6  布朗顆粒動量的擴散和時間關(guān)聯(lián)  §10.7  布朗運動簡例  習題第十一章  非平衡態(tài)統(tǒng)計理論初步  §11.1  玻耳茲曼方程的弛豫時問近似  §11.2  氣體的黏滯現(xiàn)象  §11.3  金屬的電導率  §11.4  玻耳茲曼積分微分方程  §11.5  H定理  §11.6  細致平衡原理與平衡態(tài)的分布函數(shù)  習題附錄  A  熱力學常用的數(shù)學結(jié)果  B  概率基礎知識  C  統(tǒng)計物理學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 熱力學的基本規(guī)律1.1 熱力學系統(tǒng)的平衡狀態(tài)及其描述熱力學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)的概念實際上只是一個理想的極限概念。實際情況是，當系統(tǒng)與外界的相互作用十分微弱，交換的粒子數(shù)遠小于系統(tǒng)本身的粒子數(shù)、相互作用的能量遠小于系統(tǒng)本身的能量，在討論中可以忽略不計時，我們就把系統(tǒng)看作孤立系統(tǒng)。以后我們會看到，這一概念在熱力學和統(tǒng)計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)驗指出，一個孤立系統(tǒng)，不論其初態(tài)如何復雜，經(jīng)過足夠長的時間后，將會到達這樣的狀態(tài)，系統(tǒng)的各種宏觀性質(zhì)在長時間內(nèi)不發(fā)生任何變化，這樣的狀態(tài)稱為熱力學平衡杰。

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《熱力學統(tǒng)計物理》由高等教育出版社出版。

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