统计力学及其在物理化学中的应用PDF电子书下载

第一章 玻耳兹曼分布定律 1

1 麦克斯韦速度分布和气体分子的平动能分布 1

2 晶体中原子振动能的分布 5

习题 8

第二章 玻耳兹曼分布、最可几分布和平衡分布 12

3 体系的分布及其微观状态数 12

4 微观状态数最大的分布和玻耳兹曼分布 17

4-1 拉格朗日未定乘数法和斯透林公式 18

4-2 微观状态数最大的分布及其能级分布数公式 20

5 最可几分布和平衡分布 22

习题 26

第三章 平动子和简谐振子的配分函数 30

6 平动子和简谐振子的配分函数计算 30

6-1 平动子的配分函数 30

6-2 简谐振子的配分函数和晶体的比热 33

7 配分函数在相空间中的表达和计算 36

7-1 相空间 36

7-2 配分函数在相空间中的表达 39

7-3 在相空间中计算平动子和简谐振子的配分函数 40

7-4 相体积不变定理 41

8 平动子和简谐振子体系的分布函数 44

8-1 三维平动子体系 45

8-2 在重力场作用下的气体 47

8-3 简谐振子体系 48

习题 52

第四章 分子的配分函数 57

9 双原子分子的运动和配分函数 57

9-1 双原子分子运动的分析 57

9-2 配分函数的析因子性质 61

9-3 双原子分子的转动配分函数 61

9-4 双原子气体的比热 66

10 多原子分子的运动和配分函数 70

10-1 多原子分子的运动自由度和配分函数 70

10-2 刚性转子的配分函数 73

10-3 多原子分子的简正振动方式 78

11 双原子和多原子气体的分布函数 85

11-1 配分函数的析因子性质在求算分布函数时的应用 85

11-2 在外电场作用下的极性气体及其分布函数 86

11-3 能级分布数和平衡常数 89

习题 93

第五章 熵、自由能和自由焓函数 104

12 熵的统计意义 104

12-1 熵函数和微观状态数之间的联系 106

12-2 散开效应 108

13 体系的微观状态数和配分函数 108

13-1 撷取最大项法及其原理 109

13-2 定域子和离域子体系的微观状态数和配分函数 109

13-3 混合独立子体系及其微观状态数和配分函数 111

14 孤立体系的熵增加原理及其热平衡、压力平衡和混合趋向 112

14-1 热平衡 113

14-2 压力平衡和混合趋向 116

15 自由能和自由焓及其与等温体系的关系 119

15-1 自由能和自由焓减少原理及其与熵增加原理的关系 120

15-2 处理等温平衡的统计力学方法及其示例 124

习题 130

第六章 平衡常数 137

16 双原子气体反应 137

16-1 气体反应I2？2I 137

16-2 气体反应H2？2H 139

16-3 气体反应H2+D2？2HD 141

17 同位素交换反应 143

17-1 同位素交换反应的特点 143

17-2 同位素交换反应在经典场合下的平衡常数 145

17-3 同位素交换的分离因子和量子效应 147

17-4 计算同位素交换反应平衡常数的典型方法和实例 149

18 热力学函数（GoT-Eoo/T）的计算和应用 154

18-1 热力学函数（GoT-Eoo/T）的计算 154

18-2 从函数（GoT-Eoo/T）求算平衡常数的实例 156

习题 158

第七章 速度常数 167

19 化学反应的基本过程及其分子碰撞理论 167

19-1 基本过程及其速度方程 167

19-2 速度常数和阿累尼乌斯方程 169

19-3 若干重要的双分子碰撞数公式及其推引 170

19-4 分子碰撞理论及其对阿累尼乌斯方程的诠释 177

20 基本过程的过渡状态理论 179

20-1 反应物系的位能面及其反应坐标和过渡状态 179

20-2 过渡状态理论的基本假设及其速度常数公式 182

20-3 活化焓和活化熵 187

21 双分子、三分子和单分子气体反应 189

21-1 双分子反应 189

21-2 三分子反应 193

21-3 单分子反应 196

习题 206

第八章 绝对熵 215

22 熵的各种来源和统计熵 215

22-1 平动子体系的绝对熵和萨古-太特洛德方程 215

22-2 气体的统计熵及其计算的实例 216

22-3 热熵和构型熵 220

23 量热熵及其与统计熵的对比 225

23-1 量热熵及其测定 226

23-2 若干简单气体的量热熵及其与统计熵的对比 229

23-3 玻璃态及其残余熵 233

23-4 分子的阻障内旋转和熵 237

24 热力学第三定律及其检验 241

24-1 奈恩斯特热定理及其背景 242

24-2 热力学第三定律的各种说法 244

24-3 热力学第三定律在物理化学中的验证和应用 246

习题 249

第九章 简并气体 257

25 玻色-爱因斯坦和费密-狄喇克气体 257

25-1 微粒的不可分辨性和两类量子气体 257

25-2 玻色-爱因斯坦气体及其分布公式 260

25-3 费密-狄喇克气体及其分布公式 262

25-4 两类量子气体的热力学函数 264

25-5 气体的简并 270

26 光子气和电子气 274

26-1 空腔辐射 274

26-2 金属中的电子气 279

26-3 半导体中的电子和空穴 285

习题 289

第十章 系综原理 294

27 正则系综 294

27-1 正则系综和正则配分函数 294

27-2 正则配分函数和热力学函数 298

27-3 正则系综方法的检验和应用 299

28 巨正则系综 301

28-1 巨正则系综和巨配分函数 302

28-2 巨配分函数和热力学函数 305

28-3 巨正则系综方法的检验和应用 307

29 涨落 311

29-1 涨落和有关的基本公式 311

29-2 正则系综中的涨落 313

29-3 巨正则系综中的涨落 315

习题 319

第十一章 不完全气体 328

30 不完全气体的粗放统计处理 328

30-1 不完全气体的配分函数及其构型积分 328

30-2 不完全气体的第二维里系数 330

30-3 分子间互作用的位能函数 333

31 不完全气体的梅逸理论 337

31-1 集团排列、集团组合和集团分布 337

31-2 构型积分和集团积分 339

31-3 集团积分和不可约积分 343

31-4 不完全气体的状态方程和热力学函数 344

习题 348

第十二章 稠密气体和液体 351

32 相当状态原理及其统计诠释 351

33 点阵模型和囚胞法 356

34 径向分布函数法 363

习题 369

第十三章 晶体 374

35 晶体的振动和比热 374

35-1 连续介质模型和德拜晶体比热公式的推引 376

35-2 晶体振动的点阵结构模型 380

36 晶体中的无序和缺陷 386

36-1 晶态和三维点阵 386

36-2 无序和缺陷的实例及其起因的分析 388

36-3 易兴模型和自旋体系的统计理论 392

36-4 热缺陷的统计理论 402

习题 406

第十四章 正规溶体 414

37 正规溶体模型和高尔斯基-布喇格近似 414

37-1 正规溶体模型 414

37-2 正规溶体的配分函数和热力学函数 418

37-3 高尔斯基-布喇格近似 421

38 正规溶体的若干重要效应 424

38-1 正规溶体和喇乌耳定律 424

38-2 临界混合现象 426

38-3 固溶体及其超结构 431

39 正规溶体的似化学平衡处理 439

习题 447

经典文献 451

主要符号表 452

附录 456