平衡和非平衡统计力学PDF电子书下载

第1章 统计力学的基本概念 4

1.1 微观状态和宏观状态 4

1.2 随机变量、分布函数和统计平均 6

1.3 经典统计和量子统计 11

1.4 等几率假设和最可几状态 14

思考题与习题 19

第2章 平衡统计Ⅰ：最可几方法 22

2.1 玻耳兹曼分布 22

2.2 玻耳兹曼分布的应用 30

2.3 配分函数 38

2.4 费米-狄拉克分布和玻色-爱因斯坦分布 48

思考题与习题 52

第3章 热力学函数的统计表述 55

3.1 内能和热容 55

3.2 熵 61

3.3 统计熵和量热熵的比较 66

3.4 混合过程的熵变 70

3.5 其它热力学函数 71

3.6 化学平衡常数 73

思考题与习题 79

第4章 平衡统计Ⅱ：系综方法 82

4.1 系综、系综平均和微正则系综 82

4.2 正则系综 87

4.3 巨正则系综 98

4.4 气体的吸附 105

4.5 非理想气体状态方程 108

4.6 平衡统计三部曲 114

思考题与习题 115

第5章 平衡统计Ⅲ：平衡态涨落理论 118

5.1 热力学涨落的爱因斯坦理论 118

5.2 非孤立系中热力学量的涨落 123

5.3 粒子数涨落：泊松分布 126

5.4 密度涨落和空间相关性 130

5.5 临界涨落 137

思考题与习题 141

第6章 非平衡统计Ⅰ：经典动力学理论 142

6.1 刘维方程 142

6.2 BBGKY序列 146

6.3 玻耳兹曼方程 150

6.4 流体力学方程 160

6.5 H定理和热力学第二定律 163

思考题与习题 169

第7章 非平衡统计Ⅱ：近平衡过程 171

7.1 局域平衡假设 171

7.2 线性非平衡过程 174

7.3 昂色格倒易关系和最小熵产生定理 177

7.4 线性响应理论 183

7.5 涨落-耗散定理 189

思考题与习题 193

第8章 非平衡统计Ⅲ：随机方法 194

8.1 布朗运动和郎之万方程 194

8.2 马尔柯夫过程 200

8.3 主方程和福克-普朗克方程 202

8.4 生-灭型主方程：化学反应 206

8.5 非泊松分布 213

8.6 主方程的近似解 216

8.7 非平衡涨落的相关 221

8.8 外部噪声的影响 225

思考题与习题 229

第9章 平衡相变和非平衡相变 231

9.1 平衡相变 231

9.2 范得瓦尔斯方程和平均场理论 236

9.3 平衡相变的统计分析 240

9.4 非平衡相变 247

9.5 非平衡相变模型分析 252

思考题与习题 259

第10章 计算机在统计力学中的应用 260

10.1 分子动力学方法 261

10.2 蒙特卡罗方法 265

思考题与习题 272

附录A 经典力学 273

附录B 量子力学 275

附录C 常用数学公式和定义 278

附录D 常用常数和单位 282

参考文献 283