统计热力学导论2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

统计热力学导论PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

0.1 统计物理发展简况1

0.2 概率概念及其基本关系5

习题8

参考书目8

第一篇 力学及微观运动状态的描述11

第1章 经典分析力学11

1.1 Lagrange形式的Newton运动方程11

1.2 约束与自由度13

1.3 广义坐标和广义速度14

1.4 Lagrange运动方程在坐标变换下的不变性16

1.5 动能定理17

1.6 机械能守恒定理20

1.7 Lagrange方程实例22

1.8 广义动量和Hamilton变量30

1.9 Hamilton函数和Hamilton运动方程30

1.10 Hamilton函数的物理意义32

1.11 Hamilton函数随时间变化的定理和能量积分33

1.12 循环坐标33

1.13 Hamilton方程实例34

习题39

2.1 体系和子体系40

第2章 微观运动状态的经典描述40

2.2 微观运动状态的经典描述——相空间41

2.3 相空间的重要特性——相体积不变定理46

习题53

第3章 微观运动状态的量子描述54

3.1 量子力学原理概要54

3.2 单个粒子运动状态的量子描述59

3.3 体系微观运动状态的量子描述75

3.4 量子态与相空间体积之间的对应关系83

习题92

4.1 宏观态和配容(微观态)97

第4章 Bose-Einstein,Fermi-Dirac及Maxwell-Boltzmann的统计分布律97

第二篇 近独立子体系的统计理论97

4.2 平衡态统计力学的基本假设——等概率原理99

4.3 能级分布及其微观状态数101

4.4 Maxwell-Boltzmann分布律107

4.5 Bose-Einstein分布律114

4.6 Fermi-Dirac分布律116

4.7 三种统计分布律的比较及应用范围117

习题118

第5章 统计热力学的基本公式119

5.1 统计原理和期望值公式119

5.2 定域子体系的热力学公式122

5.3 体系的配分函数及其与体系微观状态数的关系129

5.4 离域经典子体系的热力学公式130

习题133

第6章 配分函数134

6.1 配分函数的分解定理134

6.2 配分函数分解定理的一个重要应用136

6.3 平动子的配分函数及热力学函数137

6.4 刚性直线转子的转动配分函数及热力学函数140

6.5 非直线型分子的转动配分函数及热力学函数152

6.6 振动配分函数154

6.7 双原子分子的摩尔振动热力学函数157

6.8 电子配分函数161

6.9 核配分函数162

6.10 分子内旋转的配分函数163

6.11 配分函数求算实例及在分布律中的应用168

习题176

第7章 经典统计分布函数及其应用179

7.1 经典统计分布函数及求统计平均的普遍公式179

7.2 动量分布函数179

7.3 速率分布函数——Maxwell速率分布律181

7.4 平动能分布函数182

7.5 气体分子碰壁数183

7.6 重力场中的气体分子随高度的分布184

7.7 能量均分定理及其应用186

7.8 简谐振子的分布函数188

7.9 理想气体的压力191

习题192

第8章 理想气体的热力学函数195

8.1 标准摩尔热力学函数的定义195

8.2 标准摩尔热力学函数间的关系196

8.3 标准摩尔热力学函数表197

8.4 双原子分子的振-转配分函数199

8.5 热力学函数的求算实例及应用202

8.6 热力学函数的统计值与实验值的比较和残余熵205

8.7 理想气体纯物质的化学势209

习题212

第9章 理想混合气体及其反应的化学平衡216

9.1 非定域多组分独立子体系的Maxwell-Boltzmann分布律216

9.2 体系配分函数与粒子配分函数之间的关系218

9.3 理想混合气体的热力学函数219

9.4 理想混合气体的几个重要性质220

9.5 理想气体等温等压混合的规律性222

9.6 理想混合气体中各物质的化学势224

9.7 理想气体反应的化学平衡条件225

9.8 化学反应体系的能量标度229

9.9 平衡常量的统计表式233

9.10 化学平衡等温式及平衡常量的另一推引法235

9.11 △E？(0K)的求算法236

9.12 温度及压力对平衡常量的影响238

9.13 平衡常量求算实例239

习题245

第三篇 统计系综理论251

第10章 统计系综原理251

10.1 统计系综及其类型251

10.2 统计分布函数及系综求统计平均的普遍公式252

10.3 Liouville定理253

10.4 微正则系综的分布函数与等概率原理255

10.5 微观状态数与热力学量的关系256

10.6 微正则系综求体系的热力学函数257

10.7 正则系综的分布函数259

10.8 正则分布与热力学函数260

10.9 涨落及有关公式263

10.10 正则系综中体系能量的涨落263

10.11 巨正则系综的分布函数264

10.12 巨正则分布与热力学函数266

10.13 巨正则系综中体系粒子数的涨落和能量的涨落268

10.14 巨正则系综在吸附上的应用实例270

10.15 T,p,N系综的分布函数及热力学函数的统计表达式271

10.17 统计系综之间的联系及其在求统计平均上的等效性273

10.16 等温等压系综中体系体积的涨落273

10.18 由巨正则分布导出近独立子的能级分布274

10.19 非理想气体的状态方程277

习题280

参考文献282

第11章 涨落的准热力学理论283

11.1 封闭体系热力学量偏差的概率分布283

11.2 封闭体系热力学量涨落的求算实例284

11.3 开放体系热力学量偏差的概率分布286

11.4 开放体系热力学量涨落的求算实例286

11.5 关联函数和临界点附近的涨落288

习题289

第12章 理想量子气体290

12.1 nλ3参数及简并性判据290

12.2 理想量子气体热力学函数的统计表达式291

12.3 弱简并量子气体的宏观性质295

12.4 强简并理想Fermi气体的性质296

12.5 金属电子气的热容301

12.6 半导体中电子和空穴的平衡统计分布302

12.7 热辐射的统计理论307

12.8 Bose-Einstein凝聚312

习题319

参考文献320

13.1 晶体的动能与势能321

第13章 固体的统计理论321

13.2 原子晶体热容的经典统计理论323

13.3 原子晶体的量子配分函数323

13.4 Einstein理论325

13.5 Debye理论326

13.6 原子晶体的物态方程及Grüneisen定律329

13.7 晶体特征温度的求算法331

13.8 晶体中的无序和缺陷332

13.9 热缺陷的统计理论333

13.10 正规溶体336

13.11 固溶体的超晶格转变与Bragg-Williams近似338

习题341

第14章 相变的统计理论344

14.1 铁磁体相变及临界奇异性344

14.2 Ising模型及其能谱345

14.3 一维Ising模型的配分函数和热力学函数346

14.4 二维Ising模型的Onsager理论350

14.5 相变的重正化群理论引述352

14.6 一维Ising模型的重正化群理论353

14.7 二维Ising模型的重正化群理论354

14.8 附录——迭代法与不动点357

习题360

参考文献360

15.1 对应状态原理及其统计力学诠释362

第15章 液体362

15.2 液体的晶格模型理论365

15.3 液体的有效结构理论368

15.4 正则系综中的n体分布函数及其性质372

15.5 径向分布函数与流体的热力学性质376

15.6 积分方程380

习题386

参考文献388

第16章 统计力学中的计算模拟389

16.1 Monte-Carlo(M-C)方法389

16.2 分子动力学(MD)方法400

16.3 Monte-Carlo(M-C)方法和分子动力学(MD)方法模拟实例404

习题415

参考文献416

附录418

附录A Γ(Gamma)函数和B(Beta)函数418

附录B 定积分公式419

附录C 排列和组合421

附录D 二项式及多项式定理425

附录E 几个数学公式425

附录F 强相互作用粒子的微振动427

附录G 基本物理常量436

人名姓氏英汉对照437