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量子统计物理学

“十一五”国家规划教材

作者:
杨展如
定价:
48.00元
ISBN:
978-7-04-019898-0
版面字数:
450.000千字
开本:
16开
全书页数:
421页
装帧形式:
平装
重点项目:
“十一五”国家规划教材
出版时间:
2012-02-10
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:
物理学研究生教材

量子统计物理学是理论物理和凝聚态物理专业研究生的一门基础课。本书是在编者多年授课和报告的基础上编写而成。

全书共分十一章,该书全面系统地介绍了量子统计物理学的基本概念、理论和方法。第一、二章是基础理论部分。第三、四、五章介绍玻色系统、超流性和费米系统,除涵盖标准内容外,还用较多篇幅介绍了玻色-爱因斯坦凝聚理论,这是近年来获得诺贝尔奖的课题。书中从最初的理论到近年来的发展,从理论到实验原理都作了简明介绍。第六章至第九章介绍相变与临界现象理论,书中介绍了平均场理论、标度理论、典型的晶格统计模型及重整化群理论,反映了近代统计物理学科的重大成就。第十、十一章简明地介绍了量子统计物理学中的格林函数理论,以便为进一步学习打下基础。

本书可作为高等学校物理类专业研究生的教材,也可供其他专业师生和社会读者参考。

  • 前辅文
  • 第一章 量子统计物理学基础
    • § 1.1 引言
    • § 1.2 纯粹系综和混合系综
    • § 1.3 统计算符
    • § 1.4 刘维尔定理
    • § 1.5 统计物理的基本假设 微正则系综
    • § 1.6 正则系综 巨正则系综
    • § 1.7 计算密度矩阵举例
    • § 1.8 从统计物理基本假定出发推导三种独立粒子系统的统计分布
    • § 1.9 熵增加定律 微观可逆性与宏观不可逆性
    • § 1.10 高斯分布
  • 第二章 系综的配分函数
    • § 2.1 配分函数与统计热力学
    • § 2.2 配分函数的经典极限
    • § 2.3 由巨正则系综出发推导理想气体的统计分布及物态方程
    • § 2.4 热力学函数的奇异性 李-杨定理
    • § 2.5 经典集团展开法
    • § 2.6 物态方程的维里展开式
    • § 2.7 量子集团展开法
    • § 2.8 第二维里系数
    • § 2.9 李-杨二体碰撞方法
  • 第三章 玻色系统
    • § 3.1 理想玻色气体系统的性质 玻色-爱因斯坦凝聚
    • § 3.2 非理想玻色气体中的玻色-爱因斯坦凝聚
    • § 3.3 多普勒致冷和磁-光陷阱
    • § 3.4 简谐势阱中理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚
    • § 3.5 简谐势阱中非理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚
    • § 3.6 玻色-爱因斯坦凝聚的序参量和判据
    • § 3.7 陷阱中玻色-爱因斯坦凝聚的激发态
    • § 3.8 关于玻色-爱因斯坦凝聚的几点评注
  • 第四章 超流性
    • § 4.1 液He4 中的超流相变
    • § 4.2 液 HeⅡ的特性 二流体模型
    • § 4.3 超流体的涡旋运动
    • § 4.4 朗道超流理论
    • § 4.5 简并性近理想玻色气体
    • § 4.6 液 HeⅡ中正常流体的质量密度 ρn
    • § 4.7 元激发谱的另一推导
  • 第五章 费米系统
    • § 5.1 理想费米气体的一般性质
    • § 5.2 白矮星的统计平衡
    • § 5.3 朗道抗磁性
    • § 5.4 量子霍耳效应
    • § 5.5 泡利顺磁性
    • § 5.6 正常费米液体理论(一):元激发
    • § 5.7 正常费米液体理论(二):准粒子的相互作用
    • § 5.8 正常费米液体理论(三):零声
    • § 5.9 具有排斥势的简并近理想费米气体
  • 第六章 相变与临界现象的基本概念
    • § 6.1 相变与相变分类
    • § 6.2 序参量
    • § 6.3 热力学函数的临界指数
    • § 6.4 关联函数 标度律
    • § 6.5 响应函数及其与关联函数的联系
    • § 6.6 涨落-耗散定理
    • § 6.7 平均场理论
    • § 6.8 平均场理论的失效 金兹伯判据
    • § 6.9 标度假说
    • § 6.10 普适性
    • § 6.11 自发对称破缺
    • § 6.12 连续对称系统的 Goldstone 定理
    • § 6.13 空间维数与涨落
  • 第七章 几种典型的晶格统计模型
    • § 7.1 Ising 模型 平均场近似
    • § 7.2 一维 Ising 模型的严格解
    • § 7.3 格气模型
    • § 7.4 二维 Ising 模型的昂萨格解
    • § 7.5 XY 模型 KT 相变
    • § 7.6 渗流相变及其与 Potts 模型的联系
  • 第八章 重整化群理论
    • § 8.1 引言
    • § 8.2 卡丹诺夫变换 块自旋
    • § 8.3 重整化群的定义
    • § 8.4 重整化群变换的不动点
    • § 8.5 标度场与临界指数
    • § 8.6 普适性的解释
    • § 8.7 有限尺寸标度
    • § 8.8 小结
  • 第九章 实空间和动量空间重整化群方法
    • § 9.1 一维 Ising 模型 格点自旋消约法
    • § 9.2 三角形晶格上 Ising 模型的重整化群解
    • § 9.3 键移重整化群方法
    • § 9.4 动量空间重整化群的定义
    • § 9.5 高斯模型
    • § 9.6 高斯模型的重整化群解
    • § 9.7 金兹伯-朗道模型
    • § 9.8 <eV >0 的具体计算 维克定理
    • § 9.9 费曼图
    • § 9.10 ε = 4-d 展开
    • § 9.11 渗流问题的重整化群方法
  • 第十章 零温格林函数理论
    • § 10.1 相互作用绘景
    • § 10.2 格林函数
    • § 10.3 格林函数的物理意义
    • § 10.4 格林函数的级数展开 维克定理
    • § 10.5 费曼图
    • § 10.6 戴森方程
    • § 10.7 图形部分求和
    • § 10.8 格林函数与物理量的联系
  • 第十一章 温度格林函数理论
    • § 11.1 温度格林函数(松原函数)
    • § 11.2 微扰论 维克定理
    • § 11.3 坐标和动量空间的费曼图
    • § 11.4 戴森方程 频率求和
    • § 11.5 有限温度下的哈特里-福克(Hartree-Fock)自洽场近似
    • § 11.6 弱相互作用玻色气体的格林函数方法
  • 附录一 矩阵直积
  • 附录二 正交变换矩阵 ω 及其自旋表示 S(ω)
  • 附录三 矩阵 V = V1V2 对角化
  • 参考文献

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