統(tǒng)計熱物理學

目錄
第1章 熱力學與統(tǒng)計物理的基本知識 1
1.1 物理系統(tǒng)及其狀態(tài)描述 1
1.2 微觀系統(tǒng)的狀態(tài)空間 3
1.3 宏觀系統(tǒng)的狀態(tài)空間 13
1.4 宏觀系統(tǒng)的統(tǒng)計描述 22
1.5 聯(lián)系微觀與宏觀的紐帶——熵 40
1.6 宏觀過程 49
習題 51
第2章 熱力學基本規(guī)律 52
2.1 熱力學第一定律 52
2.2 熱力學第二定律 57
2.3 熱力學勢與封閉系的熱力學關系 63
2.4 過程參量 69
2.5 熱力學平衡的穩(wěn)定性 72
2.6 熱力學第三定律 74
2.7 開放系的熱力學 78
習題 84
第3章 統(tǒng)計系綜與統(tǒng)計平均 85
3.1 孤立系與微正則系綜 87
3.2 封閉系與正則系綜 92
3.3 開放系與巨正則系綜 99
3.4 巨正則系綜的應用實例：玻爾茲曼分布 106
3.5 統(tǒng)計漲落 111
習題 117
第4章 氣體 118
4.1 理想氣體的經典描述 118
4.2 理想氣體的量子描述 125
4.3 非理想氣體 133
4.4 中性氣態(tài)等離子體 137
習題 140
第5章 固體 142
5.1 晶格振動的力學描述 142
5.2 固體熱性質的經典描述 155
5.3 固體熱性質的量子描述 159
習題 165
第6章 量子統(tǒng)計與量子氣體 167
6.1 玻色愛因斯坦分布與費米狄拉克分布 168
6.2 簡并量子氣體的宏觀狀態(tài)函數(shù) 173
6.3 金屬導體中的自由電子氣體與金屬的熱容理論 189
6.4 光子氣體與聲子氣體 192
習題 197
第7章 電介質和磁介質 198
7.1 電介質和磁介質的熱力學 198
7.2 極性分子氣體及其在外電場下的電極化現(xiàn)象 204
7.3 順磁現(xiàn)象的統(tǒng)計解釋 208
7.4 能量上限與負溫度狀態(tài) 216
7.5 電子回旋與抗磁現(xiàn)象 218
習題 225
第8章 非平衡熱力學與統(tǒng)計物理簡介 226
8.1 非平衡系統(tǒng)的分布函數(shù)與玻爾茲曼方程 226
8.2 彈性散射與日定理 236
8.3 弛豫時間近似 239
8.4 經典非平衡氣體的統(tǒng)訐熱力學 240
8.5 金屬導體中非平衡電子氣體的統(tǒng)計熱力學 245
8.6 局部平衡與局部熵產生 252
8.7 線性響應與漲落耗散定理 257
8.8 位形空間中的非平衡分布與福克爾普朗克方程 263
8.9 漲落定理 267
習題 275
第9章 相變與化學反應 276
9.1 單元系中的相變 277
9.2 多元系中的（廣義）化學反應 296
9.3 吉布斯相律 305
習題 307
第10章 液體 309
10.1 經典液體 310
10.2 朗道費米液體理論簡介 315
10.3 非費米量子液體 326
習題 337
參考文獻 338
附錄A 數(shù)學附錄 340
A.1 r函數(shù)與黎曼∈函數(shù) 340
A.2 常用積分公式 342
A.3 正態(tài)分布 347
A.4 高維單位球的面積 348
A.5 連乘積求和規(guī)則 349
A.6 隱函數(shù)求導法則 350
A.7 置換群及其在希爾伯特空間上的表示簡介 351
附錄B 關于廣延參量與強度參量 355
附錄C 物理常數(shù) 357
插圖索引 358
符號索引 360
人名索引 362
術語索引 365
后記 370