统计热力学(第4版)

本书是“十二五”普通高等教育本科重量规划教材，是作者在多年教学经验的基础上编写而成。目前，从中学到大学，物理教学改革不断深化，为了避免“热物理”各层次教学内容出现较多重复和不必要的交叉，作者创造性地建立以统计物理为主线、融宏观与微观理论于一体的教学体系。全书内容包括预备知识、孤立系、封闭系、均匀物质的热力学性质、气体的性质、开放系、量子统计法、涨落理论、非平衡态统计物理简介以及相变与临界现象。另外，本书配套有对应的数字课程资源、习题解答和电子教案等。本书适合普通高等院校物理及应用物理专业的学生学习热力学与统计物理课程使用，也可作为教师参考用书。

前言
第三版前言
第二版前言
第一版前言
绪论1
第1章预备知识4
1.1热学有关结论回顾4
1.2单粒子的微观状态8
1.3多粒子系的微观状态14
1.4几个有关的数学问题18
讨论题26
习题27
第2章孤立系29
2.1统计物理的基本原理29
2.2等概率原理——正则分布33
2.3热平衡定律温度35
2.4热力学第一定律——能量守恒律37
2.5热力学第二定律——熵增加原理39
2.6单原子分子理想气体44
讨论题49
习题50
第3章封闭系51
3.1正则分布51
3.2正则分布的热力学公式54
3.3近独立子系的麦克斯韦-玻尔兹曼分布58
3.4麦克斯韦-玻尔兹曼分布的热力学公式65
3.5能均分定理69
3.6肖特基缺陷71
3.7二能态与负温度72
讨论题74
习题75
第4章均匀物质的热力学性质78
4.1麦克斯韦关系及其应用78
4.2基本热力学函数82
4.3特性函数87
4.4磁介质的热力学性质92
4.5焦耳效应和焦耳-汤姆孙效应95
讨论题100
习题101
第5章气体的性质103
5.1理想气体的热力学函数103
5.2单原子分子理想气体105
5.3双原子分子理想气体热容量109
5.4非理想气体的物态方程115
讨论题120
习题121
第6章开放系122
6.1巨正则分布122
6.2开放系的热力学公式127
6.3热动平衡条件131
6.4有曲面边界的平衡条件138
6.5化学平衡143
6.6混合气体的平衡性质148
6.7化学反应的性质151
6.8热力学第三定律154
讨论题160
习题161
第7章量子统计法163
7.1量子统计分布163
7.2固体的热容量173
7.3光子气体179
7.4金属自由电子气183
7.5半导体载流子统计187
7.6玻色-爱因斯坦凝聚193
7.7顺磁性的统计理论198
讨论题200
习题201
第8章涨落理论203
8.1涨落的准热力学理论203
8.2光的散射208
8.3涨落的空间关联210
8.4布朗运动215
8.5电路的噪声220
讨论题224
习题225
第9章非平衡态统计物理简介226
9.1玻尔兹曼积分微分方程226
9.2丑定理及趋向平衡231
9.3玻尔兹曼方程234
9.4气体的黏滞现象235
9.5金属的电导率238
9.6局域熵产生率240
9.7昂萨格关系243
讨论题244
习题244
第10章相变与临界现象246
10.1固溶体相图246
10.2气-液相变249
10.3临界性质与临界指数253
10.4伊辛模型与有序-无序相变260
10.5朗道平均场理论265
10.6标度变换与普适性269
讨论题273
习题274
常用物理常量表275
名词索引276
人名索引287