第一部分 热力学 3
第1章 平衡与状态量 3
引言 3
系统、相以及状态量 4
平衡与温度——热力学第零定律 6
理想气体分子运动论 9
压强、功和化学势 11
热与热容量 14
实际气体的状态方程 15
比热 17
状态的变化——可逆与不可逆过程 19
恰当微分与非恰当微分、线积分 21
第2章 热力学定律 28
第一定律 28
卡诺过程和熵 31
熵和热力学第二定律 34
插入：熵及第二定律的微观解释 36
整体与局域平衡 42
热机 43
欧拉方程与吉布斯-杜哈姆关系 48
吉布斯相律 52
第3章 相变和化学反应 52
相平衡与麦克斯韦等面积法则 56
质量作用定律 59
热力学定律的应用 67
第4章 热力学势 70
熵极大原理 70
熵和内能作为热力学势的函数 71
勒让德变换 73
自由能 76
焓 79
自由焓 83
巨位势 88
所有变量的变换 89
麦克斯韦关系式 89
雅可比变换 95
热力学稳定性 98
第二部分 统计力学 101
第5章 微观状态数Ω与熵S 101
基础 101
相空间 102
熵的统计定义 105
吉布斯佯谬 108
量子力学计算Ω 111
相空间密度、各态历经假设 117
第6章 系综理论及微正则系综 117
刘维定理 119
微正则系统 121
熵作为一个系综平均值 123
不确定函数 124
第7章 正则系综 131
吉布斯校正因子的普遍基础 135
无相互作用的粒子组成的系统 140
用系综平均计算可观察量 146
微正则系综与正则系综之间的联系 154
涨落 158
维里定理与能均分原理 160
进一步了解：正则系综作为所有可能分布的平均值 165
第8章 玻尔兹曼统计的应用 172
玻尔兹曼统计中的量子系统 172
顺磁质 177
两能级系统中的负温度 184
具有内部自由度的气体 186
相对论理想气体 193
第9章 巨正则系综 199
巨正则系综的涨落 206
基础 213
第10章 密度算符 213
第三部分 量子统计 213
纯态与混合态 216
密度矩阵的性质 220
量子统计的密度算符 223
第11章 多粒子波函数的对称性质 236
第12章 理想量子系统的巨正则描述 246
第13章 理想玻色气体 260
超相对论玻色气体 269
第14章 理想费米气体 282
简并的费米气体 287
补充：自然单位 318
在大爆炸以及重离子碰撞中的夸克-胶子等离子体 321
第15章 相对论玻色气体与费米气体的应用 321
第四部分 实际气体和相变 333
第16章 实际气体 333
吸收理论：迈尔的集团展开 336
维里展开 344
第17章 相变的分类 346
对应态定律 351
临界指数 353
相变举例 354
第18章 伊辛和海森伯模型 364
索引 381