《统计热力学》

目录1

第一章 引论1

1.1量子态和配容2

1.2独立分子：分布3

1.3排列和组合：组合规则4

1.4总能量确定的体系7

1.5能级的简并8

1.6几率和最可几分布9

1.7斯特令定理11

第二章 麦克斯韦-玻耳兹曼统计法13

2.1被研究体系的性质13

2.2最可几分布：麦克斯韦-玻耳兹曼分布律14

2.3量子态间的分布18

2.4分子配分函数19

2.5分子性质的平均值20

2.6参量β23

第三章 热力学性质的计算28

3.1内能28

3.2熵30

3.3热力学量的统计力学值33

3.4分子配分函数的析因子35

3.5玻耳兹曼关系式推导的进一步讨论38

3.6热力学第二定律43

第四章 气体：平动配分函数47

4.1气体分子的不可区分性47

4.2气体配容的计算49

4.4气体体系的热力学函数51

4.3气体体系的麦克斯韦-玻耳兹曼分布律51

4.5理想气体的状态方程：求玻耳兹曼常数k的值54

4.6平动配分函数55

4.7平动能级的简并度58

第五章 内部运动配分函数62

5.1内部运动配分函数的析因子62

5.2核配分函数64

5.3电子配分函数65

5.4振动配分函数67

5.5转动配分函数73

5.6内转动82

5.7能量的均分：经典力学89

6.1气体的摩尔热容量95

第六章 热容量95

6.2低温下氢的热容量100

6.3单原子晶体的热容量：爱因斯坦模型104

6.4晶体热容量的德拜理论108

6.5更复杂的晶体结构113

第七章 混合物117

7.1理想固体溶体和液体溶液的混合熵117

7.2理想气体的混合熵121

7.3正规溶体：布喇格-威廉模型123

7.4布喇格-威廉理论的进一步讨论133

7.5聚合物溶体：弗洛里-哈金斯理论138

第八章 熵146

8.1极低温度下晶体的热容量146

8.2量热熵148

8.3光谱熵150

8.4？cal与？spso的比较154

8.5热力学第三定律160

第九章 平衡常数169

9.1热力学的准备169

9.2平衡常数的计算：方法1172

9.3平衡常数的计算：方法2174

9.4简单体系的平衡常数176

第十章 光谱数据的应用、热力学函数的计算184

10.1分子光谱中转动谱线的强度185

10.2能量单位191

10.3用分子常数表示的热力学函数表193

10.4振动对热力学函数的贡献196

10.5内转动201

10.6函数表的应用实例208

10.7由所观测到的能级直接计算热力学性质209

第十一章 经典动力学的若干应用215

11.1广义坐标：自由度215

11.2相宇216

11.3Q和f的关系223

11.4相积分的析因子225

11.5用经典力学计算双原子分子的配分函数227

11.6多原子分子的转动230

11.7对称因子232

11.8能量均分232

11.9经典理论中的平均值233

11.10分子的速率235

11.11电场和磁场238

12.1位能面：活化络合物246

第十二章 过渡状态的反应速率理论246

12.2反应速率的计算253

12.3反应速率计算的进一步讨论258

12.4理论的推广262

12.5速率常数方程的另一种形式265

12.6实验数据的解释267

第十三章 量子效应273

13.1玻色-爱因斯坦统计法273

13.2费密-狄喇克统计法275

13.3经典极限277

13.4费密-狄喇克气体：金属中的电子278

13.5玻色-爱因斯坦气体：液氦282

13.6独立粒子体系配容的进一步讨论287

13.7共核双原子分子的对称效应292

第十四章 正则系综298

14.1正则系综299

14.2热力学性质301

14.3独立粒子体系303

14.4晶体的德拜理论305

14.5正规溶体307

14.6非理想气体309

14.7进一步讨论系综的平均317

附录321

1．求和用积分来近似321

2．斯特令定理325

3．重积分中的变量变换326

4．几个定积分327

索引330