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热力学与统计物理简明教程


作者:
包景东
定价:
30.20元
ISBN:
978-7-04-033720-4
版面字数:
340.000千字
开本:
16开
全书页数:
295页
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2011-11-30
读者对象:
高等教育
一级分类:
物理学与天文学类
二级分类:
物理学/应用物理学/天文学专业课程
三级分类:
热力学与统计物理学

本书是依据高等学校物理学类专业本科“热力学与统计物理学”课程教学大纲的基本要求, 并本着易教易学的原则而编写的. 本书在体系安排、讲解方式和结果分析三方面作了改进, 具有条理清晰、背景翔实和学以致用的特色. 全书共九章, 内容包括: 热力学基本定律、热力学函数及关系、相平衡与相变、统计热力学、玻耳兹曼统计、系综理论、量子统计、非平衡统计力学初步、计算统计物理.本书含有练习题、思考题、习题和模拟试题以及部分习题答案.

本书适合作为普通高等学校物理学类专业和相近专业“热力学与统计物理学”课程的教材和参考书.

  • 前辅文
  • 第一章 热力学基本定律
    • S1.1物态方程和状态参量
    • S1.2热力学第零定律
      • 1.2.1定律的内容
      • 1.2.2温度的意义与温度计
    • S1.3热力学第一定律
      • 1.3.1功和热
      • 1.3.2内能与两个相关实验
      • 1.3.3第一定律及应用
      • 1.3.4第一定律的一种微观解读
    • S1.4热力学第二定律
      • 1.4.1第二定律的表述
      • 1.4.2热机
      • 1.4.3卡诺定理
      • 1.4.4T{\rm dS 方程
      • 1.4.5熵变计算
    • S1.5热力学第三定律
      • 1.5.1第三定律的历史
      • 1.5.2量子观点
      • 1.5.3热力学绝对零度的不可实现和低温热容
    • 本章小结
    • 附录
    • 思考题和习题
  • 第二章 热力学函数及关系
    • S2.1焓、自由能和吉布斯函数
    • S2.2特性函数与麦克斯韦关系
    • S2.3均匀物质热力学
      • 2.3.1表面系统的热力学
      • 2.3.2磁和电介质热力学
      • 2.3.3低温获得的方式
    • S2.4热辐射的热力学
    • *S2.5热力学稳定性
    • 本章小结
    • 附录
    • 思考题和习题
  • 第三章 相平衡与相变
    • S3.1开放系统与相律
    • S3.2克拉珀龙方程
    • S3.3气液两相的平衡与转变
    • S3.4相变的分类
    • *S3.5临界现象
    • 本章小结
    • 附录
    • 思考题和习题
  • 第四章 统计热力学
    • S4.1热力学概率
      • 4.1.1从投掷硬币谈起
      • 4.1.2热力学概率与熵的关系
    • S4.2第二定律的一种微观理解
    • S4.3准热力学方法
    • S4.4微观状态的经典和量子描写
      • 4.4.1微观状态的经典描写
      • 4.4.2微观状态的量子描写
    • *S4.5信息论基础
    • 本章小结
    • 附录
    • 习题
  • 第五章 玻耳兹曼统计
    • S5.1玻耳兹曼统计分布律
    • S5.2配分函数技术
    • S5.3能量均分定理
      • 5.3.1能量均分定理的推导
      • 5.3.2气体热容的经典理论
    • S5.4玻耳兹曼分布的实际适用性
    • S5.5玻耳兹曼统计的应用
      • 5.5.1量子谐振子
      • 5.5.2具有内部自由度的气体
      • 5.5.3两能级系统: 理想顺磁质
    • 本章小结
    • 附录
    • 思考题和习题
  • 第六章 系综理论
    • S6.1经典统计系综和\ {\it \Gamma 空间
    • S6.2微正则系综
    • S6.3正则系综
      • 6.3.1正则系综的定义与分布函数
      • 6.3.2正则分布的特点
    • S6.4巨正则系综
    • S6.5三种系综分布的关系
    • *S6.6全同粒子
      • 6.6.1吉布斯修正因子的基础
      • 6.6.2吉布斯佯谬: 混合熵
    • 本章小结
    • 附录
    • 思考题和习题
  • 第七章 量子统计
    • S7.1玻色子和费米子
    • S7.2费米——狄拉克分布和玻色——爱因斯坦分布
      • 7.2.1量子热力学函数的统计表达式
      • 7.2.2量子和经典三种分布的比较
      • 7.2.3量子统计向经典统计过渡的条件
    • S7.3理想费米气体
      • 7.3.1费米能
      • 7.3.2费米气体的热力学行为
      • 7.3.3应用到金属
    • S7.4理想玻色气体
      • 7.4.1玻色——爱因斯坦凝聚
      • 7.4.2玻色气体的热力学行为
      • 7.4.3应用到光子和声子
    • 本章小结
    • 附录
    • 思考题和习题
  • 第八章 非平衡统计力学初步
    • S8.1玻耳兹曼方程
    • S8.2H 定理
    • S8.3H 函数与熵的关系
    • S8.4宏观过程不可逆性的统计基础
    • S8.5布朗运动及朗之万方程
    • 附录
    • 习题
  • *第九章 计算统计物理
    • S9.1分子动力学方法
    • S9.2蒙特卡罗方法
      • 9.2.1从投针求\ \uppi 谈起
      • 9.2.2由已知分布抽样
      • 9.2.3蒙特卡罗方法技巧
      • 9.2.4MetropoliS算法
    • S9.3朗之万方程的数值模拟
    • S9.4自由能和化学势的计算
    • S9.5Mathematica 在量子统计中的应用举例
    • 习题
  • 课程总结
  • 模拟试题
  • 习题答案
  • 教学安排建议
  • 参考文献
  • 常用物理常量

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