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