第一章 热力学基础 1
1.1 热力学平衡状态及其描述 1
1.2 热力学第零定律、温度和温标 4
1.3 热力学过程 11
1.4 热力学第一定律 13
1.5 理想气体的多方过程 19
1.6 理想气体的卡诺循环过程 22
1.7 热力学第二定律 24
1.8 卡诺定理和热力学温标 27
1.9 熵和热力学第二定律的数学表述 30
1.10 熵的计算 36
1.11 渗透压 42
本章小结 45
习题 46
2.1 力学规律性和统计规律性 51
第二章 玻耳兹曼最概然分布 51
2.2 体系和粒子运动状态的微观描述μ空间 55
2.3 玻耳兹曼最概然分布 59
2.4 热力学公式和熵 69
2.5 热力学函数和马休定理 74
2.6 玻耳兹曼分布的几种特殊情况 83
附录Ⅰ 概率论初步 87
附录Ⅱ 雅可比行列式 88
附录Ⅲ 统计物理中常用的积分及误差函数 89
本章小结 91
习题 92
第三章 吉布斯系综理论 96
3.1 体系运动状态的微观描述 Γ空间 96
3.2 统计系综 98
3.3 刘维尔定理 101
3.4 微正则系综 102
3.5 正则系综 107
3.6 正则系综的热力学公式和熵 112
3.7 能量均分定理 117
3.8 比热容的经典统计理论 121
3.9 非理想气体的状态方程 梅逸集团展式 位力法 126
3.10 巨正则系综 136
3.11 粒子数可变体系的热力学公式 140
3.12 混合理想气体的性质 144
本章小结 148
习题 149
第四章 量子统计理论 153
4.1 热辐射的经典统计理论 153
4.2 普朗克黑体辐射公式 161
4.3 吉布斯统计法的量子过渡 165
4.4 密度矩阵 175
4.5 气体比热容的量子统计理论 178
4.6 固体热容的量子统计理论 德拜理论 182
4.7 最概然统计法的量子过渡 188
4.8 系综理论和玻色-爱因斯坦分布及费米-狄拉克分布 193
4.9 达尔文-否勒方法 196
4.10 量子统计分布的经典极限 退化温度 201
4.11 量子气体的熵和状态方程 203
4.12 理想玻色气体的性质 玻色-爱因斯坦凝结 208
4.13 光子气体的热力学性质和黑体辐射 213
4.14 理想费米气体的性质 费米球 216
4.15 焦耳-汤姆孙效应 绝热去磁 激光冷却 222
4.16 热力学第三定律 230
4.17 负温度 234
4.18 吉布斯佯谬 238
4.19 分数统计 任意子 240
附录Ⅰ 积分I＝？dz 246
附录Ⅱ 费米积分的低温展式 247
附录Ⅲ 几个常用的费米积分和玻色积分 248
本章小结 248
习题 250
5.1 平衡判据和平衡条件 254
第五章 相变理论 254
5.2 单元系复相平衡 克劳修斯-克拉珀龙方程 260
5.3 二级相变和朗道有序相变理论 266
5.4 液氦的超流理论 274
5.5 超导相变 金兹堡-朗道理论 283
5.6 伊辛模型 292
5.7 平衡的稳定性条件 热力学不等式 302
5.8 范德瓦尔斯方程和对应态定律 307
5.9 李政道-杨振宁的相变理论 311
5.10 多元系的复相平衡 化学平衡条件 314
5.11 吉布斯相律 318
本章小结 320
习题 320
第六章 涨落理论 324
6.1 热力学量的涨落公式 324
6.2 斯莫路绰夫斯基-爱因斯坦方法 329
6.3 光的散射 335
6.4 高斯分布和泊松分布 338
6.5 响应函数和关联函数 344
6.6 关联函数和热力学量 348
6.7 量子理想气体的统计关联 353
6.8 布朗运动 355
6.9 时间关联函数 涨落-耗散定理 359
6.10 热噪声 364
6.11 主方程和霍克-普朗克方程 369
本章小结 376
习题 377
第七章 临界现象和重正化群 380
7.1 物质在临界点附近的性质 临界现象 380
7.2 临界指数 385
7.3 一维伊辛链 391
7.4 标度理论和标度变换 394
7.5 坐标空间重正化群 401
7.6 二维三角形晶格伊辛模型 404
本章小结 409
习题 410
第八章 非平衡态统计理论 411
8.1 碰壁数 平均碰撞频率 平均自由程 411
8.2 玻耳兹曼微分积分方程 418
8.3 H定理 427
8.4 玻耳兹曼方程的守恒定律 432
8.5 输运过程的初级理论 438
8.6 输运过程的一般理论 考普曼-恩斯霍格方法 444
8.7 不可逆过程的熵产生率 450
8.8 昂色格关系 457
8.9 熵产生极小定理 467
8.10 金属中自由电子的电导和热导 468
本章小结 476
习题 477
第九章 温度场论基础 480
9.1 有限温度量子场论概论 480
9.2 松原虚时格林函数 481
9.3 热场动力学 热真空态 487
9 4 热希尔伯特空间 489
9.5 热场动力学中的传播子矩阵 494
9.6 闭路格林函数 时间复平面 497
9.7 闭路格林函数的传播子 500
9.8 双时格林函数 506
本章小结 513
习题 513
第十章 统计物理学的理论基础 515
10.1 H定理的推广和粗粒近似 515
10.2 麦克斯韦妖和可逆佯谬 518
10.3 各态历经假说和再现佯谬 520
10.4 物理学中的时间箭头 524
本章小结 529
习题 530
习题答案 531
8.11 久保线性响应理论 4473