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第一章 热力学基础1

1.1 热动平衡状态及其描述1

1.2 热力学第零定律、温度和温标5

1.3 热力学过程14

1.4 热力学第一定律17

1.5 热力学第一定律应用示例24

1.6 热力学第二定律28

1.7 卡诺定理和绝对热力学温标33

1.8 熵和热力学第二定律的数学表述35

1.9 熵地计算42

1.10 渗透压46

本章小结50

习题50

第二章 玻耳兹曼最可几分布57

2.1 力学规律性和统计规律性57

2.2 体系和粒子运动状态的微观描述μ空间62

2.3 玻耳兹曼最可几分布66

2.4 热力学公式和熵79

2.5 热力学函数和马休定理85

2.6 玻耳兹曼分布的几种特殊情况96

附录Ⅰ 概率论初步101

附录Ⅱ 雅可比行列式102

本章小结103

习题105

第三章 吉布斯系综理论110

3.1 体系运动状态的微观描述，Γ空间110

3.2 统计系综112

3.3 刘维定理116

3.4 微正则系综118

3.5 正则系综123

3.6 一般体系的热力学公式和熵130

3.7 能量均分定理136

3.8 比热的经典统计理论140

3.9 非理想气体的状态方程 梅逸集团展式 维里法145

3.10 巨正则系综159

3.11 粒子数可变体系的热力学公式164

3.12 混合理想气体的性质169

本章小结174

习题176

第四章 量子统计理论180

4.1 热辐射的经典统计理论180

4.2 普朗克的热辐射公式191

4.3 吉布斯统计法的量子过渡195

4.4 密度矩阵204

4.5 气体比热的量子统计理论208

4.6 固体热容量的量子统计理论 德拜理论213

4.7 最可几统计法的量子过渡220

4.8 系综理论和玻色-爱因斯坦分布及费密-狄喇克分布226

4.9 达尔文-否勒方法230

4.10 量子统计分布的经典极限 退化温度236

4.11 量子气体的熵和状态方程239

4.12 理想玻色气体的性质 玻色-爱因斯坦凝结245

4.13 光子气体的热力学性质和黑体辐射251

4.14 理想费密气体的性质 费密球254

4.15 热力学第三定律263

4.16 负温度272

4.17 吉布斯佯谬278

附录Ⅰ 积分I=？280

附录Ⅱ 费密积分的低温展式281

附录Ⅲ 几个常用的费密积分和玻色积分283

本章小结283

习题285

第五章 相变理论和临界现象290

5.1 平衡判据和平衡条件290

5.2 单元系复相平衡 克劳修斯-克拉珀龙方程298

5.3 二极相变和朗道有序相变理论305

5.4 液氦的超流理论317

5.5 超导相变 京茨堡-朗道理论329

5.6 伊辛模型341

5.7 平衡的稳定性条件 热力学不等式353

5.8 范德瓦尔斯方程和对应态定律359

5.9 物质在临界点附近的性质 临界现象364

5.10 临界指数和标度变换371

5.11 李政道-杨振宁的相变理论380

5.12 多元系的复相平衡 化学平衡条件384

5.13 吉布斯相律389

本章小结391

习题393

第六章 涨落理论398

6.1 热力学量的涨落公式398

6.2 斯莫路绰夫斯基-爱因斯坦方法404

6.3 光的散射413

6.4 高斯分布和泊松分布416

6.5 响应函数和相关函数424

6.6 相关函数和热力学量429

6.7 量子理想气体的统计关联435

6.8 布朗运动438

6.9 时间相关函数 涨落-耗散定理444

6.10 热噪声451

6.11 主方程和霍克-普朗克方程457

本章小结465

习题466

第七章 非平衡态统计理论469

7.1 非平衡态统计理论概论469

7.2 玻耳兹曼微分积分方程479

7.3 H定理490

7.4 玻耳兹曼方程的守恒定律497

7.5 输运过程的初级理论504

7.6 输运过程的一般理论 考普曼-恩斯霍格方法512

7.7 不可逆过程的熵产生率521

7.8 昂色格关系530

7.9 熵产生极小定理541

7.10 金属中自由电子的电导和热导543

本章小结550

习题552

第八章 统计物理学的理论基础555

8.1 H定理的推广和粗粒近似555

8.2 麦克斯韦妖和可逆佯谬559

8.3 各态历经假说和再现佯谬561

8.4 物理学中的时间箭头567

本章小结573

习题574

习题答案575