《理论物理概论 第3分册》

第一章热力学基本定律1

1-1基本概念1

（一）热力学统计物理的研究对象和方法1

（二）系统和外界3

（三）热力学平衡态5

（四）状态参量7

（五）热力学过程10

1-2功、热量和熵14

（一）功的表达14

（二）热量的表达17

（三）熵18

1-3基本定律和三个态函数20

（一）三个定律20

（二）三个态函数25

（三）绝对零度的意义35

1-4熵的作用和意义36

（一）熵增原理36

（二）熵是能量在空间分布均匀度的量度37

（三）熵是不可利用能变化的量度38

（四）熵与混乱度41

（五）熵与信息41

（六）局域平衡与广义熵42

1-5热力学基本方程45

（一）基本方程45

（二）内能的微分式46

（三）熵的微分式48

1-6 热力学函数与过程判据49

1-7特征函数54

（一）克劳修斯方程组54

（二）特征函数56

（三）麦克斯威关系式57

（四）Jacobian方法58

1-8 焓、自由能和自由焓的意义62

1-9热动平衡条件70

（一）开系的热力学基本方程70

（二）热动平衡条件72

（三）相律76

1-10相变理论简介78

（一）相变分类78

（二）相平衡曲线79

（三）一级相变的特征81

（四）克拉贝龙方程83

（五）汽液相变85

（六）临界观象87

1-11辅射的热力学理论88

本章小结91

思考题、习题和答案93

第二章统计物理的基本概念101

2-1基本观点101

（一）宏观与微观101

（二）统计规律性的特征102

2-2几率及其性质103

（一）随机事件的性质103

（二）几率的经典定义105

（三）几率的统计定义106

（四）几率的重要性质107

（五）等几率原理110

2-3统计平均值112

（一）统计平均112

（二）统计平均值的性质113

2-4统计系统的分类116

（一）量子态及其特征116

（一）全同性原理118

2-5热力学几率和熵120

（一）玻尔兹曼定律120

（二）微观状态数124

本章小结128

思考题、习题和答案。129

第三章最可几分布133

3-1μ空间133

（一）经典μ空间133

（二）量子化μ空间135

3-2三种最可几分布139

（一）M一B分布139

（二）B—E分布144

（三）F—D分布146

3-3三种分布的进一步讨论147

（一）α和β的确定148

（二）三种分布的比较149

（三）简并气体152

3-4配分函数和热力学参量155

（一）配分函数155

（二）宏观热力学量158

（三）热力学基本方程162

3-5M—B分布的应用163

（一）理想气体状态方程163

（二）气体分子速度分布164

（三）能量均分定理167

3-6金属的自由电子比热170

（一）电子气体170

（二）绝对零度附近金属中电子气体171

（三）高于绝对零度时电子气的比热172

3-7B—E分布的应用 光子气体175

本章小结179

思考题、习题和答案181

第四章系综理论简介187

4-1Γ空间与系综187

（一）系统相空间187

（二）系综191

4-2三种系综193

（一）三种系综分布函数193

（二）系综平均值199

（三）三种系综的比较201

4-3分布函数的应用203

（一）正则分布与最可几分布的关系203

（二）热力学量和基本方程205

4-4非理想气体的状态方程211

本章小结216

思考题、习题和答案218

附录221

附（2—1）Jacobians方法221

附（2—2）Γ函数224

附（2—3）N维球体积225

附（2—4）费米积分226

本篇主要参考书目227