第一章 热力学基本定律 3
2-1-1 基本概念 3
(一)系统和外界 3
(二)热力学平衡态 5
(三)状态参量 7
(四)热力学过程 10
2-1-2 功、热量和熵 14
(一)功的表达 14
(二)热量的表达 16
(三)熵 17
2-1-3 基本定律和三个态函数 19
(一)三个定律 19
(二)三个态函数 23
(三)绝对零度的意义 34
(一)熵增原理 35
2-1-4 熵的作用和意义 35
(二)熵变是不可利用能变化的量度 36
(三)熵是能量在空间分布均匀度的量度 38
(四)熵与混乱度 39
(五)熵与信息 40
(六)局域平衡与广义熵 41
2-1-5 热力学基本方程 43
(一)基本方程 43
(二)内能的微分式 45
(三)熵的微分式 46
2-1-6 热力学函数与过程判据 49
(一)最大功定理 49
(二)五个判据 49
2-1-7 特征函数 53
(一)克芬修斯方程组 53
(二)特征函数 54
(三)麦克斯韦关系式 56
(四)利用热力学函数性质解题的方法 57
2-1-8 焓、自由能和自由焓的意义 59
(一)焓 59
(二)自由能 64
(三)自由焓 65
2-1-9 辐射的热力学理论 67
(一)基本概念 67
(二)辐射热力学 68
2-1-10 热动平衡条件 71
(一)开系的热力学基本方程 71
(二)热动平衡条件 72
第二章 统计物理学的基本概念 84
2-2-1 几个基本观点 84
(一)宏观与微观 84
(二)统计规律性 86
(一)随机事件的性质 89
2-2-2 几率及其性质 89
(二)几率的定义 91
(三)几率的重要性质 94
(四)等几率原理 98
2-2-3 统计平均值 99
(一)统计平均 99
(二)统计平均值的性质 100
2-2-4 统计系统的分类 104
(一)经典粒子的特征 104
(二)量子粒子的特征 105
2-2-5 热力学几率和熵 109
(一)微观状态数 109
(二)热力学几率 112
(三)玻耳兹曼定律 116
(一)近独立子系 122
第三章 最可几分布 122
2-3-1 近独立子系和μ空间 122
(二)经典μ空间 123
(三)量子粒子的半经典描述 129
2-3-2 三种最可几分布 132
(一)三种系统的热力学几率 133
(二)三种统计分布 138
2-3-3 三种分布的进一步讨论 141
(一)最可几分布与平衡分布 141
(二)分布函数 144
(三)α和β的确定 145
2-3-4 配分函数和热力学参量 149
(一)配分函数 149
(二)宏观热力学量 154
(三)热力学基本方程 156
(一)理想气体状态方程 158
2-3-5 M-B分布的应用 158
(三)气体分子按速度的分布 159
(三)重力场中气体分子按高度的分布 163
(四)能量均分定理 166
2-3-6 固体热容理论 171
(一)杜隆-珀替定律 171
(二)爱因斯坦的固体热容理论 173
(三)德拜T3定律 175
2-3-7 B-E分布的应用 光子气 178
(一)绝对黑体的辐射能密度 179
(二)瑞利-金斯定律 181
(三)普朗克公式 183
(四)黑体辐射的量子统计诠释 184
2-3-8 金属的自由电子热容 187
(一)电子气 187
(二)绝对零度附近的电子气 188
(三)高于绝对零度时电子气的热容 190
2-3-9 三种统计分布的比较 193
(一)分布公式与分布曲线 193
(二)过渡的微观条件 196
(三)过渡的宏观条件 200
(四)非简并气体的热力学量 202
第四章 系综理论简介 210
2-4-1 Γ空间 210
(一)为什么要引人Γ空间 210
(二)Γ空间的性质 211
2-4-2 统计系综 215
2-4-3 三种系综分布函数 220
(一)三种系综 220
(二)基本假设 221
(三)分布函数 223
(一)配分函数 227
2-4-4 系综分布函数的性质 227
(二)系综平均值 229
(三)三种系综的比较 231
2-4-5 分布函数的应用 235
(一)热力学基本方程 235
(二)正则分布与最可几分布的关系 240
(三)理想气体状态方程 242
(四)巨正则分布中各量的意义 245
第二篇 附录 250
附录2-Ⅰ 泊松积分?-bx2XndX 250
附录2-Ⅱ Γ函数 251
附录2-Ⅲ 频率在v~v+dv间的驻波数 252
附录2-Ⅵ 费米积分 253
附录2-Ⅴ N维球体积 254
本篇主要参考书目 256