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第一章 统计力学原理 1

1.1 系综及基本假设 1

1.2 正则系综 3

1.3 正则系综和热力学 6

1.4 最大项方法 8

1.5 正则配分函数 10

1.6 独立离域子体系的正则配分函数 12

1.7 巨正则系综 14

1.8 巨正则系综和热力学 17

1.9 巨正则配分函数 19

1.10 微正则系综 20

1.11 涨落 24

1.11.1 正则系综中的涨落 26

1.11.2 巨正则系综中的涨落 27

1.12 系综的热力学等效性 29

1.12.1 巨正则系综和正则系综的热力学等效性 29

1.12.2 正则系综和微正则系综的热力学等效性 30

第二章 经典统计中的配分函数 31

2.1 相空间及体系运动状态的经典力学描述 31

2.2 配分函数在相空间中的形式——经典配分函数 33

2.3 麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布及能量分布 34

第三章 理想气体 37

3.1 理想气体热力学函数的统计力学表达式 37

3.2 单原子分子 40

3.2.1 平动配分函数 40

3.2.2 电子运动配分函数 41

3.2.3 核自旋配分函数 42

3.2.4 单原子分子理想气体的热力学函数 42

3.2.5 gi>>Ni的讨论 43

3.3 双原子分子 44

3.3.1 双原子分子的电子运动配分函数 45

3.3.2 双原子分子的振动配分函数 45

3.3.3 双原子分子的转动配分函数 46

3.3.4 双原子分子理想气体热力学函数的近似计算 52

3.3.5 配分函数和热力学函数的精确计算 54

3.4 多原子分子 58

3.4.1 直线型多原子分子 58

3.4.2 非直线型多原子分子 59

3.4.3 多原子分子理想气体热力学函数的计算 67

3.4.4 分子内旋转 70

3.4.5 计算实例 74

3.5 理想气体反应的平衡常数 78

3.5.1 化学平衡条件 78

3.5.2 化学平衡常数表达式 79

第四章 非理想气体 83

4.1 非理想气体的正则配分函数及构型积分 83

4.2 非理想气体构型配分函数的近似计算 85

4.3 实际气体的状态方程 88

4.4 分子间力 90

4.4.1 取向作用 90

4.4.2 诱导作用 91

4.4.3 色散作用 92

4.5 势能函数 93

4.5.1 硬球势函数 94

4.5.2 方阱势函数 94

4.5.3 萨日兰势 94

4.5.4 伦纳德-琼斯势 95

4.5.5 白金汉势 96

4.5.6 非球对称势函数 97

4.6 势能函数和位力系数 98

4.6.1 萨日兰势 98

4.6.2 伦纳德-琼斯势 99

4.7 非理想气体的严格处理 102

4.7.1 集团积分和构型配分函数 103

4.7.2 不可约集团积分 107

4.7.3 实际气体的维里展开 111

4.7.4 实际气体的热力学函数 114

5.1 晶体热容的经典理论 118

第五章 晶体 118

5.2 爱因斯坦晶体热容理论 120

5.3 德拜晶体热容理论 123

5.3.1 连续弹性体中的振动频率分布 123

5.3.2 德拜晶体热容表达式 127

5.3.3 德拜理论的实验检验 132

5.4 频率分布的严格计算——晶体点阵理论基础 134

5.5 简单离子晶体和分子晶体的热容计算 141

第六章 吸附的统计理论 143

6.1 理想格气 143

6.2 定域吸附 144

6.3 离域(或可动)吸附 146

6.4 竞争吸附 147

6.5 多分子层吸附——BET公式 149

第七章 合作现象 154

7.1 合金的超晶格转变 154

7.2 合作问题的一般描述 156

7.2.1 顺磁体 158

7.2.2 格气 160

7.2.3 二元体系 161

7.2.4 各种体系热力学性质的等价关系 162

7.3 布拉格-威廉斯近似方法 163

7.3.1 合金的超结构转变 163

7.3.2 格气的吸附等温式及态方程 169

7.4 准化学近似 172

7.5.1 组合法 180

7.5 伊辛模型的严格解 180

7.5.2 矩阵法 181

7.6 一维伊辛模型的严格解 183

7.6.1 组合法 183

7.6.2 矩阵法 188

7.7 二维伊辛模型严格解的一些结果 189

7.7.1 对偶原理和相变点 189

7.7.2 二维正方晶格严格解的结果 193

7.8 二维正方格气 195

7.9 三维伊辛模型近似解的一些结果 198

第八章 液体 201

8.1 对比状态原理 201

8.2 液体的胞腔模型理论 205

8.2.1 硬球模型势 207

8.2.2 谐振子模型势 209

8.3 Lennard-Jones-Devonshire(L-J-D)液体理论 211

8.4 空腔模型理论 220

8.5 有效结构理论 225

8.5.1 简单经典液体 227

8.5.2 稠密气体 231

8.5.3 无机和有机液体 233

8.5.4 二维液体 234

8.6 分布函数理论 235

8.6.1 径向分布函数 236

8.6.2 正则系综中的分布函数 236

8.6.3 流体的热力学性质与径向分布函数的关系 239

8.6.4 巨正则系综中的分布函数 244

8.6.5 Yvon-Bom-Green积分微分方程 247

8.6.6 Kirkwood方程 250

8.6.7 Ornstein-Zernike方程 252

8.6.8 Percus-Yevick方程 254

8.6.9 超网链积分方程 258

8.6.10 P-Y方程的解析解 259

8.6.11 计算结果比较 261

8.7.1 微扰理论基本原理 263

8.7 微扰理论 263

8.7.2 硬球参考体系的一阶微扰方法 267

8.7.3 McQuarrie-Katz(M-K)微扰理论 271

8.7.4 Barker-Henderson(B-H)微扰理论 273

8.7.5 Weeks-Chandler-Anderson(W-C-A)微扰理论 276

8.7.6 二阶及高阶微扰理论 278

8.7.7 混合物的微扰理论 282

主要参考书目 286