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第一章 热力学基础 1

1.1 热动平衡状态及其描述 1

1.2 热力学第零定律、温度和温标 5

1.3 热力学过程 14

1.4 热力学第一定律 17

1.5 热力学第一定律应用示例 24

1.6 热力学第二定律 28

1.7 卡诺定理和绝对热力学温标 33

1.8 熵和热力学第二定律的数学表述 35

1.9 熵地计算 42

1.10 渗透压 46

本章小结 50

习题 50

第二章 玻耳兹曼最可几分布 57

2.1 力学规律性和统计规律性 57

2.2 体系和粒子运动状态的微观描述μ空间 62

2.3 玻耳兹曼最可几分布 66

2.4 热力学公式和熵 79

2.5 热力学函数和马休定理 85

2.6 玻耳兹曼分布的几种特殊情况 96

附录Ⅰ 概率论初步 101

附录Ⅱ 雅可比行列式 102

本章小结 103

习题 105

第三章 吉布斯系综理论 110

3.1 体系运动状态的微观描述，Γ空间 110

3.2 统计系综 112

3.3 刘维定理 116

3.4 微正则系综 118

3.5 正则系综 123

3.6 一般体系的热力学公式和熵 130

3.7 能量均分定理 136

3.8 比热的经典统计理论 140

3.9 非理想气体的状态方程 梅逸集团展式 维里法 145

3.10 巨正则系综 159

3.11 粒子数可变体系的热力学公式 164

3.12 混合理想气体的性质 169

本章小结 174

习题 176

第四章 量子统计理论 180

4.1 热辐射的经典统计理论 180

4.2 普朗克的热辐射公式 191

4.3 吉布斯统计法的量子过渡 195

4.4 密度矩阵 204

4.5 气体比热的量子统计理论 208

4.6 固体热容量的量子统计理论 德拜理论 213

4.7 最可几统计法的量子过渡 220

4.8 系综理论和玻色-爱因斯坦分布及费密-狄喇克分布 226

4.9 达尔文-否勒方法 230

4.10 量子统计分布的经典极限 退化温度 236

4.11 量子气体的熵和状态方程 239

4.12 理想玻色气体的性质 玻色-爱因斯坦凝结 245

4.13 光子气体的热力学性质和黑体辐射 251

4.14 理想费密气体的性质 费密球 254

4.15 热力学第三定律 263

4.16 负温度 272

4.17 吉布斯佯谬 278

附录Ⅰ 积分I=？ 280

附录Ⅱ 费密积分的低温展式 281

附录Ⅲ 几个常用的费密积分和玻色积分 283

本章小结 283

习题 285

第五章 相变理论和临界现象 290

5.1 平衡判据和平衡条件 290

5.2 单元系复相平衡 克劳修斯-克拉珀龙方程 298

5.3 二极相变和朗道有序相变理论 305

5.4 液氦的超流理论 317

5.5 超导相变 京茨堡-朗道理论 329

5.6 伊辛模型 341

5.7 平衡的稳定性条件 热力学不等式 353

5.8 范德瓦尔斯方程和对应态定律 359

5.9 物质在临界点附近的性质 临界现象 364

5.10 临界指数和标度变换 371

5.11 李政道-杨振宁的相变理论 380

5.12 多元系的复相平衡 化学平衡条件 384

5.13 吉布斯相律 389

本章小结 391

习题 393

第六章 涨落理论 398

6.1 热力学量的涨落公式 398

6.2 斯莫路绰夫斯基-爱因斯坦方法 404

6.3 光的散射 413

6.4 高斯分布和泊松分布 416

6.5 响应函数和相关函数 424

6.6 相关函数和热力学量 429

6.7 量子理想气体的统计关联 435

6.8 布朗运动 438

6.9 时间相关函数 涨落-耗散定理 444

6.10 热噪声 451

6.11 主方程和霍克-普朗克方程 457

本章小结 465

习题 466

第七章 非平衡态统计理论 469

7.1 非平衡态统计理论概论 469

7.2 玻耳兹曼微分积分方程 479

7.3 H定理 490

7.4 玻耳兹曼方程的守恒定律 497

7.5 输运过程的初级理论 504

7.6 输运过程的一般理论 考普曼-恩斯霍格方法 512

7.7 不可逆过程的熵产生率 521

7.8 昂色格关系 530

7.9 熵产生极小定理 541

7.10 金属中自由电子的电导和热导 543

本章小结 550

习题 552

第八章 统计物理学的理论基础 555

8.1 H定理的推广和粗粒近似 555

8.2 麦克斯韦妖和可逆佯谬 559

8.3 各态历经假说和再现佯谬 561

8.4 物理学中的时间箭头 567

本章小结 573

习题 574

习题答案 575