热力学与统计物理学(第2版21世纪物理规划教材)/基础课系列 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

"　　《热力学与统计物理学（第二版）》共分11章，前5章为热力学，后6章为统计物理学。各章内容包括： 1.热力学的基本概念和基本规律；2.均匀系的平衡性质；3.相变的热力学理论；4.多元系的复相平衡与化学平衡、热力学第三定律；5.非平衡态热力学（线性理论）简介；6.统计物理学的基本概念；7.近独立子系组成的系统；8.统计系综理论；9.相变和临界现象的统计理论简介；10.非平衡态统计理论；11.涨落理论。

本书附有习题和部分参考答案。

本书可作为高等学校物理类各专业“热力学与统计物理学”的教材。"

" 章 热力学的基本概念与基本规律 （1）

§1.1 热力学的研究目的 （1）

§1.2 平衡态及其描写 （3）

§1.3 温度 物态方程 （6）

§1.4 功 （11）

§1.5 热力学 定律 （15）

§1.6 热容 焓 （17）

§1.7 理想气体的性质 （18）

§1.8 理想气体的卡诺循环 （21）

§1.9 热力学第二定律 （23）

§1.10 热力学第二定律的数学表述 熵 （27）

§1.11 熵增加原理 （37）

§1.12 功 （40）

§1.13 自由能与吉布斯函数 （43）

习题 （46）

第二章 均匀系的平衡性质 （50）

§2.1 麦克斯韦关系 （50）

§2.2 气体的节流过程 焦耳-汤姆孙效应 （55）

§2.3 热去磁降温的热力学理论 （58）

§2.4 热辐射的热力学理论 （61）

§2.5 气体的热力学函数 （65）

§2.6 基本热力学函数的确定 （68）

§2.7 特性函数（或热力学势） （70）

§2.8 可逆循环过程方法 （73）

习题 （76）

第三章 相变的热力学理论 （80）

§3.1 热动平衡判据 （80）

§3.2 粒子数可变系统 （84）

§3.3 热动平衡条件 （86）

§3.4 平衡的稳定条件 （90）

§3.5 单元系的复相平衡 （93）

§3.6 气-液相变 临界点 （98）

§3.7 正常-超导相变的热力学理论 （103）

§3.8 相变的分类 埃伦费斯特方程 （107）

§3.9 朗道二级相变理论简介 （110）

§3.10 临界现象和临界指数 （119）

习题 （123）

第四章 多元系的复相平衡与化学平衡 热力学第三定律 （126）

§4.1 多元均匀系的热力学函数与基本微分方程 （126）

§4.2 多元系的复相平衡 （130）

§4.3 化学平衡条件 （131）

§4.4 吉布斯相律 （134）

§4.5 混合理想气体的性质 （136）

§4.6 理想气体的化学平衡 （139）

§4.7 热力学第三定律 （143）

习题 （151）

第五章 非平衡态热力学（线性理论）简介 （154）

§5.1 非平衡态热力学（线性理论）纲要 （154）

§5.2 热传导 （159）

* §5.3 温差电效应 （160）

习题 （169）

第六章 统计物理学的基本概念 （171）

§6.1 统计物理学的研究对象、目的与方法 （171）

§6.2 微观状态的经典描写与量子描写 （172）

§6.3 宏观量的统计性质 统计规律性 （177）

§6.4 平衡态统计理论的基本假设:等几率原理 （179）

第七章 近独立子系组成的系统 （180）

§7.1 分布与系统的微观态 可几分布 （180）

§7.2 定域子系 麦克斯韦-玻尔兹曼分布 （182）

§7.3 二能级系统 （185）

§7.4 定域子系热力学量的统计表达式 熵的统计解释 （188）

§7.5 热辐射的普朗克理论 （193）

§7.6 固体热容的统计理论 （199）

§7.7 定域子系的经典极限条件 （204）

§7.8 负 温度 （206）

§7.9 非定域子系 费米-狄拉克分布 玻色-爱因斯坦分布 （210）

§7.10 理想玻色气体和理想费米气体热力学量的统计表达式 （215）

§7.11 非简并条件 经典极限条件 （219）

§7.12 麦克斯韦速度分布律 （226）

§7.13 能量均分定理 （228）

§7.14 非简并理想气体的热力学函数与热容 （231）

§7.15 弱简并理想气体的物态方程与内能 统计关联 （238）

§7.16 理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚 （243）

§7.17 超冷稀薄原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚 （252）

§7.18 光子气体 （266）

§7.19 强简并理想费米气体 （269）

§7.20 元激发（或准粒子）理想气体 （276）

习题 （283）

第八章 统计系综理论 （296）

§8.1 经典统计系综的概念 （296）

§8.2 刘维尔定理 （298）

§8.3 微正则系综 （302）

8.3.1 经典微正则系综 （302）

§8.4 正则系综 （309）

§8.5 非理想气体的物态方程 （317）

* §8.6 流体的二粒子分布函数与关联函数 （322）

§8.7 巨正则系综 （330）

§8.8 巨正则系综应用例子 （337）

* §8.9 由巨正则系综推导费米分布与玻色分布 （340）

§8.10 热力学极限与三种系综之间的等效性 （343）

习题 （346）

第九章 相变和临界现象的统计理论简介 （352）

§9.1 伊辛模型 平均场近似 （353）

§9.2 伊辛模型的严格解 （359）

§9.3 临界指数（续） 标度律 普适性 （362）

§9.4 涨落与关联的作用 （365）

§9.5 重正化群理论大意 （372）

习题 （378）

第十章 非平衡态统计理论 （381）

§10.1 玻尔兹曼积分微分方程 （381）

§10.2 H定理 （390）

§10.3 熵流与熵产生率 （400）

§10.4 简并气体的玻尔兹曼方程 （402）

§10.5 弛豫时间近似 金属自由电子的输运过程 （407）

第十一章 涨落理论 （420）

§11.1 准热力学理论 热力学量的涨落 （421）

§11.2 涨落的空间关联 （428）

§11.3 布朗运动理论 （432）

* §11.4 涨落的时间关联 （438）

* §11.5 涨落-耗散定理 （442）

* §11.6 电路中的热噪声 谱密度 （446）

习题 （453）

主要参考书目 （456）

附录A 基本物理常量 （458）

附录B 统计物理学中常用的数学公式 （459）

附录C 误差函数 （463）

索引 （464）

外国人名索引 （471）"

　　林宗涵，北京大学物理学院教授、博士生导师．曾兼任“叶企孙物理学奖”评委(２０００—２０１１)、 理论物理研究所学术委员会副主任(１９９５—２００２)、Chinese Physics letters 副主编(１９８７—２０１５)等．长期从事凝聚态理论的研究,发表和合作发表论文百余篇;长期从事“热力学与统计物理学”以及“量子统计物理学”教学,合作编著《量子统计物理学》《介观物理》等。

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当热力学“力”增大到某个特定的阈值时，系统中将出现有序的结构。最早报道的例子是流体动力学中的贝纳尔对流（Benard convection）：在一浅盘中盛有液体，从盘底部加热，当上下温度差超过某特定阈值时，液体中出现规则的六边形对流图案。

但是有一点必须明确，热力学系统必须是宏观物体，亦即由大量微观粒子所组成的（粒子总数的量级为10^20甚至更多）。

顺磁固体的物态方程遵从居里（Curie）定律，即：磁化强度=外加磁场*C/T，其中C为与物质有关的正常数，可以由实验测定。应该指出，居里定律只在（外加磁场/T）的比值比较小时（弱场与高温）下才适用。

过程大体可分为两个阶段：第一阶段是“自由膨胀”，由于不受外力，所以外界不对气体作功；第二阶段从已充满容器到达到新的平衡态，这时外界（容器壁）有作用力，但没有相对位移，故也不作功。所以整个过程W＝0。

根据热力学第一定律，气体经过自由膨胀过程，其内能不变。

现在引入一个新的态函数H，称为系统的焓，其定义为：焓=内能+压力*体积……焓的一个重要性质是：在等压过程中物体从外界吸收的热量等于物体焓的增加值。

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