編輯推薦
《熱力學與統計物理學(第二版)》一部分介紹熱力學,它是熱現像的宏觀理論,其基礎是由大量經驗所總結的熱力學定律。根據熱平衡定律、熱力學**和第二定律分別引入三個基本熱力學函數:溫度、內能和熵,並進一步引入焓、自由能、吉布斯函數等。由此出發,即可解決熱力學的各種問題(能量轉化中的數量關繫;判斷過程進行的方向;均勻繫、復相繫和化學反應的平衡性質,等等)。熱力學理論具有高度的普遍性,適用於一切宏觀物體繫統,無需知道物體的微觀細節就可以進行理論分析。朗道相變理論就是很好的例子。熱力學理論還可以提供普遍性的論證,例如證明黑體輻射譜密度是溫度的普適函數。為了便於讀者理解諸多熱力學函數的性質,本書抓住熱力學是解決什麼問題以及如何解決問題的線索進行闡述。還特別強調了可逆過程作為研究平衡性質的手段;假想實驗在熱力學論證中的作用等。*後,對非平衡態熱力學的線性理論做了簡單介紹。統計物理學構成本書的第二部分。在陳述了統計物理學的基本概念和平衡態統計理論的基本假設後,第七章中用較大的篇幅介紹了近獨立子繫組成的繫統的統計理論,應用*可幾分布方法,分別導出定域子繫和非定域子繫(包括費米子和玻色子)的*可幾分布,並將理論應用到多個不同的物理繫統。分析了對總粒子數N~〖10〗^20 的宏觀繫統“*可幾分布”和“平均分布”相等的原因;討論了非簡並條件與經典極限條件;論證了全同費米子和全同玻色子繫統的統計關聯及產生的條件等。理論還應用於處理相互作用多粒子繫統的低激發態(可近激發或準粒子的理想氣體)。第八章介紹平衡態的普遍統計理論——統計繫綜理論。包括微正則繫綜,正則繫綜和巨正則繫綜。以非理想氣體為例,說明繫綜理論如何處理有相互作用的繫統的問題。討論了三種繫綜在熱力學極限下的等效性。第九章討論統計物理學的一個重要的傳統課題——相變和臨界現像。多年來,其研究已經取得了巨大的進展,包括概念、理論和方法。這裡隻簡單介紹了相關理論,並對重正化群理論的大意作了簡略的說明。*後兩章分別介紹非平衡態統計理論和漲落理論。本書第二版保留了一版的基本結構和基本內容,對“理想玻色氣體的玻色-愛因斯坦凝聚”做了較大的改寫,增加了全新的一節“超冷稀薄原子氣體的玻色-愛因斯坦凝聚”。
內容簡介
《熱力學與統計物理學(第二版)》共分11章,前5章為熱力學,後6章為統計物理學。各章內容包括: 1.熱力學的基本概念和基本規律;2.均勻繫的平衡性質;3.相變的熱力學理論;繫的復相平衡與化學平衡、熱力學第三定律;5.非平衡態熱力學(線性理論)簡介;6.統計物理學的基本概念;7.近獨立子繫組成的繫統;8.統計繫綜理論;9.相變和臨界現像的統計理論簡介;10.非平衡態統計理論;11.漲落理論。
本書附有習題和部分參考答案。
本書可作為高等學校物理類各專業“熱力學與統計物理學”的教材。
作者簡介
林宗涵,北京大學物理學院教授、博士生導師.曾兼任“葉企孫物理學獎”評委(2000—2011)、中科院理論物理研究所學術委員會副主任(1995—2002)、Chinese Physics letters 副主編(1987—2015)等.長期從事凝聚態理論的研究,發表和合作發表論文百餘篇;長期從事“熱力學與統計物理學”以及“量子統計物理學”教學,合作編著《量子統計物理學》《介觀物理》等。