《统计物理学》

第一章 热力学的基本定律1

1 热力学系统的平衡态1

2 温度与物态方程4

前言7

3 准静态过程中的功9

4 热力学第一定律14

5 热容量与焓16

6 能量方程式19

7 热力学第二定律22

8 卡诺定理与热力学温标24

9 熵29

10 熵增加原理34

11 熵与非平衡状态42

12 自由能和吉布斯函数47

13 最大功50

14 平衡条件与平衡的稳定性条件51

习题55

第二章 均匀系统的热力学性质69

1 特性函数与麦氏关系69

2 热力学量的导数之间的变换74

3 应用热力学定律的一般方法80

4 气体的节流过程与绝热膨胀过程81

5 磁介质的热力学性质88

6 空腔辐射的热力学性质91

习题95

第三章 相平衡103

1 粒子数可变系统的热力学方程103

2 单元复相系的平衡条件109

3 单元复相系的平衡性质112

4 潜热随温度的变化率118

5 气--液相变与范德瓦尔斯等温线120

6 连续相变129

7 临界指数134

8 平均场理论138

9 多元复相系的平衡条件与相律147

10 热力学第三定律152

习题158

第四章 近独立粒子系统的统计分布162

1 统计法大意163

2 近独立粒子系统168

3 粒子状态的量子描述170

4 系统状态的量子描述175

5 分布与微观状态数177

6 等几率假设180

7 玻色分布与费米分布182

8 a与β的物理意义188

9 玻尔兹曼分布192

习题194

第五章 玻尔兹曼统计理论199

1 配分函数与宏观量199

2 玻尔兹曼关系205

3 半经典近似207

4 量子态与相空间214

5 理想气体的宏观性质219

6 麦克斯韦速度分布律223

7 气体热容量227

8 固体热容量237

9 顺磁物质的磁性241

10 色绝对温度245

习题252

第六章 玻色统计与费米统计理论262

1 玻色系统与费米系统的热力学公式263

2 弱简并量子气体的宏观性质266

3 玻色--爱因斯坦凝聚现象271

4 光子气体280

5 声子气体与准粒子简介287

6 简并性费米气体的性质299

7 金属中的电子气309

习题315

第七章 正则系综322

1 系统微观状态的描述与统计系综322

2 正则分布327

3 正则分布的热力学公式334

4 正则分布的连续形式340

5 广义能量均分原理343

6 气体的吸附347

7 伊辛模型与布拉格--威廉斯近似348

8 非理想气体的物态方程360

习题367

第八章 巨正则系综372

1 巨正则分布372

2 巨正则分布的热力学公式377

3 巨正则系综中的粒子数和能量的涨落381

4 巨正则分布的简单应用387

5 梅逸的集团展开理论392

6 物态方程的维里展开式401

7 由巨正则分布导出近独立粒子系统的平衡分布411

习题415

第九章 非平衡态的初步理论418

1 气体分子的碰撞频率418

2 气体分子的平均自由程428

3 玻尔兹曼积分微分方程430

4 金属的导电率与导热率438

5 H定理448

6 细致平衡原理与平衡态的分布函数455

习题459

第十章 涨落理论465

1 近独立粒子系统广延量的涨落466

2 准热力学理论467

3 光的散射474

4 布朗运动的朗之万理论476

5 福克--普朗克方程483

6 蒋森效应488

7 散粒效应492

习题495

第十一章 实空间重正化群理论497

1 涨落与关联497

2 标度律与普适性502

3 卡丹诺夫的标度理论504

4 重正化群的基本思想508

5 Decimation与一维伊辛模型515

6 累积量展开法521

附录529

(一) 拉格朗日待定乘子法529

(二) 有关的数学问题531

一、∫?e-ax?xndx积分的计算531

二、∫?e-xxn-1dx积分的计算532

三、玻色分布中的积分公式533

四、费米分布中的积分公式535

五、半径为R的n维球的“体积”和“表面积”536

(三) 玻色气相变公式的证明538

(四) 维里系数与不可约集团积分关系中的两个公式的证明545

(五) 在证明关联函数中用到的两个公式549

常用常数表552

主要参考书与文献553