《统计力学 上》

目录1

历史的回顾1

第一章 热力学的统计基础12

1.1宏观态与微观态13

1.2统计学与热力学之间的联系：Ω（N,V,E）的物理意义15

1.3统计学与热力学之间的进一步联系19

1.4经典理想气体23

1.5混合熵与吉布斯佯谬32

1.6微观态的“正确”计数37

习题39

第二章 系综理论的基本原理43

2.1经典系统的相空间43

2.2刘维定理及其推论46

2.3微正则系综49

2.4实例52

2.5量子态与相空间57

2.6两个重要定理——能量“均分”定理和“维里”定理59

习题64

第三章 正则系综68

3.1一个系统与大热库间的平衡69

3.2正则系综里的一个系统71

3.3各种统计量的物理意义82

3.4配分函数的另一种表达式87

3.5经典系统89

3.6正则系综中的能量涨落：与微正则系综的对应关系93

3.7谐振子系统100

3.8顺磁性的统计理论107

3.9磁性系统的热力学：负温度115

习题123

第四章 巨正则系综131

4.1系统与粒子-能量库之间的平衡132

4.2巨正则系综中的一个系统133

4.3统计量的物理意义135

4.4实例139

4.5巨正则系综的密度涨落和能量涨落：与其他系综的对应关系145

习题149

第五章 量子统计学的表述形式152

5.1量子力学系综理论：密度矩阵152

5.2各种统计系综157

5.3实例161

5.4不可分辨粒子所组成的系统168

5.5自由粒子系统的密度矩阵和配分函数174

习题181

6.1量子力学微正则系综中的理想气体184

第六章 简单气体理论184

6.2其他量子力学系综中的理想气体189

6.3占有数的统计193

6.4动力学的考虑198

6.5作整体运动的气体系统204

6.6具有内部运动的分子所组成的气体系统210

A．单原子分子212

B．双原子分子214

C．多原子分子225

习题227

第七章 理想玻色系统234

7.1理想玻色气体的热力学性质235

7.2黑体辐射的热力学250

7.3声波场256

7.4声场的惯性密度265

7.5液氦中的元激发271

习题280

8.1理想费米气体的热力学性质286

第八章 理想费米系统286

8.2理想费米气体的磁性质295

A．泡利顺磁性296

B．朗道抗磁性和德哈斯-范阿耳芬效应301

8.3金属中的电子气308

A．热电子发射314

B．光电发射319

8.4白矮星的统计平衡性质322

8.5原子的统计模型329

习题334