热力学与统计物理PDF电子书下载

第1章　热力学基本规律 1

1.1　热力学系统　热力学平衡态 1

1.2　热力学第零定律　温度 3

1.3　物态方程 6

1.4　准静态过程　功 11

1.5　热力学第一定律　内能 14

1.6　热力学第二定律 25

1.7　熵和熵增加原理 31

习题 37

第2章　热力学特性函数法及其应用 41

2.1　特性函数 41

2.2　特性函数的特征　麦克斯韦关系 43

2.3　开系的热力学基本方程和热力学公式 45

2.4　特性函数法的应用 48

2.5　最大功原理 53

2.6　热力学第三定律 55

习题 57

第3章　相平衡和化学平衡 60

3.1　热动平衡判据 60

3.2　单元二相系的平衡　克拉珀龙方程 66

3.3　气液两相的转变　临界点和对应态定律 71

3.4　二级相变　厄任费斯脱方程 75

3.5　朗道二级相变理论 77

3.6　液HeⅡ与二流体模型 80

3.7　表面效应对相平衡的影响　液滴的形成 83

3.8　超导态—正常态的相变及其热力学理论 86

3.9　临界现象和临界指数 90

3.10　多元复相系的平衡条件　吉布斯相律 92

3.11　化学反应平衡条件　质量作用定律 96

习题 100

第4章　不可逆过程热力学 103

4.1　描述方法和局域平衡条件 103

4.2　反应扩散方程 105

4.3　熵平衡方程　局域熵增率 106

4.4　线性唯象律　昂萨格倒易关系 110

4.5　最小熵产生定理 112

4.6　应用 116

习题 125

第5章　统计物理学基础 127

5.1　统计规律性 127

5.2　概率分布 128

5.3　统计平均值 129

5.4　二项式分布及其近似表达式 131

5.5　等概率原理 133

5.6　近独立粒子运动状态和系统微观状态的描述 133

5.7　近独立粒子系统的宏观态分布与微观状态数 142

5.8　近独立粒子系统的最概然分布 145

习题 149

第6章　系综理论 151

6.1　系统微观状态的描述　Г空间 151

6.2　统计系综　刘维尔定理 152

6.3　微正则系综 155

6.4　正则系综 160

6.5　等温-等压系综 166

6.6　巨正则系综　开系的热力学公式 170

6.7　量子统计系综的概率分布 174

6.8　统计算符？ 179

习题 181

第7章　系综理论和经典热力学系统 183

7.1　正则分布对近独立粒子系的应用　玻尔兹曼分布 183

7.2　能量均分原理和近独立粒子系的比热容 189

7.3　电介质中电偶极子的统计性质 193

7.4　非理想气体物态方程的近似形式 194

7.5　非理想气体物态方程的集团展开 199

7.6　径向分布函数和热力学量的表示式 210

习题 215

第8章　量子统计 218

8.1　热辐射的经典统计理论 218

8.2　普朗克的量子论和热辐射公式 221

8.3　玻色-爱因斯坦分布和费米-狄拉克分布 222

8.4　气体比热容的量子统计理论 227

8.5　德拜固体比热容理论　米-格林艾森方程 233

8.6　顺磁物质的磁性 237

8.7　负绝对温度 239

8.8　量子理想气体的热力学性质 241

8.9　理想玻色气体在低温和高密度下的特性　玻色-爱因斯坦凝聚 247

8.10　光子气体与热辐射 254

8.11　声子气体　准粒子 256

8.12　理想费米气体在低温和高密度下的特性 258

8.13　金属表面的热电子发射 263

习题 265

第9章　涨落理论和涨落耗散定理 268

9.1　斯莫卢霍夫斯基-爱因斯坦方法　爱因斯坦涨落公式 268

9.2　光的散射 275

9.3　一般的涨落公式 276

9.4　空间相关函数 281

9.5　临界点附近的涨落相关函数 284

9.6　布朗运动　时间相关函数 290

9.7　R-L电路中的热噪声和灯丝电子发射的热噪声 297

9.8　涨落耗散定理 301

习题 310

第10章　非平衡态统计理论 314

10.1　玻尔兹曼方程及其弛豫时间近似 314

10.2　玻尔兹曼积分微分方程 317

10.3　玻尔兹曼H定理 322

10.4　气体的黏滞现象 328

10.5　金属电子气的电导和热导 330

10.6　昂萨格倒易关系的证明 334

习题 339

参考书及文献 341

附录 342

附录Ⅰ 热力学常用的数学公式 342

附录Ⅱ　概率论 343

附录Ⅲ 统计物理学常用的公式 345

附录Ⅳ 费米统计和玻色统计中几个常用积分 346

习题答案 350