《統計熱力學導論》是2004年北京大學物理化學叢書出版社出版的圖書。
基本介紹
- 書名：統計熱力學導論
- 出版社：北京大學物理化學叢書出版社
- 出版時間：2004-06-01
- 開本：16
圖書相信,內容簡介,目錄,導語,
圖書相信
作 者： 高執棣，郭國霖 著
叢 書 名：北京大學物理化學叢書出 版 社： 北京大學出版社ISBN：9787301071397出版時間：2004-06-01版 次：1頁 數：437裝 幀：平裝開 本：16開所屬分類：圖書 > 科學與自然 > 物理學
內容簡介
本書首先簡明而系統地介紹了經典分析力學和量子力學的基本內容，力求將統計理論植根於力學原理之上，使兩者有機地融合，展現統計熱力學的完美性和科學性。這樣不僅有助於讀者排除學習中的障礙，而且使他們能真正領會統計熱力學的基本原理和方法的實質，為掌握與發展統計力學奠定堅實的理論基礎。
本書主要介紹平衡態統計勢力學的基本原理、方法及典型套用。全書分三篇，共16章。每一篇力學及微觀運動狀態描述，提供必要的經典分析力學與量子力學基礎以及量子太與相空間體積的對應關係，以便量子統計與經典統計相互過渡。第二篇近獨立子體系的統計理論，以等機率原理作為統計的基本假設。採用概庇法導出三種統計分布律，通過理想氣體系統介紹統計力學處理問題的方法。第三篇統計系統理論，介紹統計力學處理普遍體系的原理與方法，並瘵其套用於各類典型的化學體系，適當介紹了該領域的新進展。
編著者在北京大學化學學院為研究生講授統計勢力學20餘年，講義歷經修改，最後形成本書。其內容，從科學性、系統性及實用性諸方面受了實踐的檢驗。本書可作為各類高等院校化學專業及相近專業的教材及參考用書。
目錄
緒論
0.1 統計物理髮展簡況
0.2 機率概念及其基本關係
習題
參考書目
第一篇 力學及微觀運動狀態的描述
第1章 經典分析力學
1.1 lagrange 形式的 newton運動方程
1.2 結束與自由度
1.3 廣義坐標和廣義速率
1.4 lagrange運動方程在坐標變換下的不變性
1.5 動能定理
1.6 機械能守恆定理
1.7 lagrange方程實例
1.8 廣義動量和hamilton變數
1.9 hamilton函式和hamilton運動方程
1.10 hamilton函式的物理意義
1.11 hamilton函式隨時間變化的定理和能量積分
1.12 循環坐標
1.13 hamilton方程實例
習題
第2章 微觀運動狀態的經典描述
2.1 體系和子體系
2.2 微觀運動狀態的經典描述——相空間
2.3 相空間的重要特性——相體積不變定理
習題
第3章 微觀運動狀態的量子描述
3.1 量子力學原理概要
3.2 單個粒子運動狀態的量子描述
3.3 體系微觀運動狀態的量子描述
3.4 量子態與相空間體積之間的對應關係
習題
第二編 近獨立子體系的統計理論
第4章 bose-einstein,fermi-dirac及maxwell-boitzmann的統計分布律
4.1 巨觀態和配容(微觀態)
4.2 平衡態統計力學的基本假設——等機率原理
4.3 能級分布及其微觀狀態數
4.4 Maxwell-Boltzmann分布律
4.5 Bose-Einstein分布律
4.6 Fermi-Dirac分布律
4.7 三種統計分布律的比較及套用範圍
習題
第5章 統計熱力學的基本公式
5.1 統計原理和期望值公式
5.2 定域子體系的熱力學公式
5.3 體系的配分函式及其與體系微觀狀態數的關係
5.4 離域經典子體系的熱力學公式
習題
第6章 配分函式
6.1 配分函式的分解定理
6.2 配分函式分解定理的一個重要套用
6.3 平動子的配分函式及熱力學函式
6.4 剛性直線轉子的轉動配分函式及熱力學函式
6.5 非直線型分子的轉動配分函式及熱力學函式
6.6 振動配分函式
6.7 雙原子分子的摩爾振動熱力學函式
6.8 電子配分函式
6.9 核配分函式
6.10 分子內旋轉的配分函式
6.11 配分函式求算實例及在分布律中的套用
習題
第7章 經典統計分布函式及其套用
7.1 經典統計分布函式及求統計平均的普遍公式
7.2 動量分布函式
7.3 速率分布函式-Maxwell速率分布律
7.4 平動能分布函式
7.5 氣體分子碰壁數
7.6 重力場中的氣體分子隨高度的分布
7.7 能量均分定理及其套用
7.8 簡諧振子的分布函式
7.9 理想氣體的壓力
習題
第8章 理想氣體的熱力學函式
8.1 標準摩爾熱力學函式的定義
8.2 標準摩爾熱力學函式間的關係
8.3 標準摩爾熱力學函式表
8.4 雙原子分子的振一轉配分函式
8.5 熱力學函式的求算實例及套用
8.6 熱力學函式的統計值與實驗值的比較和殘餘熵
8.7 理想氣體純物質的化學勢
習題
第9章 理想混合氣體及其反應的化學平衡
9.1 非定域多組分獨立子體系的Maxwell-Boltzmann分布律
9.2 體系配分函式與粒子配分函式之間的關係
9.3 理想混合氣體的熱力學函式
9.4 理想混合氣體的幾個重要性質
9.5 理想氣體等溫等壓混合的規律性
9.6 理想混合氣體中各物質的化學勢
9.7 理想氣體反應的化學平衡條件
9.8 化學反應體系的能量標度
9.9 平衡常量的統計表式
9.10 化學平衡等溫式及平衡常量的另一推引法
9.11 AEm(0K)的求算法
9.12 溫度及壓力對平衡常量的影響
9.13 平衡常量求算實例
習題
第三篇 統計系綜理論
第10章 統計系綜原理
10.1 統計系綜及其類型
10.2 統計分布函式及系綜求統計平均的普遍公式
10.3 Liouville定理
10.4 微正則系綜的分布函式與等機率原理
10.5 微觀狀態數與熱力學量的關係
10.6 微正則系綜求體系的熱力學函式
10.7 正則系綜的分布函式
10.8 正則分布與熱力學函式
10.9 漲落及有關公式
10.10 正則系綜中體系能量的漲落
10.11 巨正則系綜的分布函式
10.12 巨正則分布與熱力學函式
10.13 巨正則系綜中體系粒子數的漲落和能量的漲落
10.14 巨正則系綜在吸附上的套用實例
10.15 T,P,N系綜的分布函式及熱力學函式的統計表達式
10.16 等溫等壓系綜中體系體積的漲落
10.17 統計系綜之間的聯繫及其在求統計平均上的等效性
10.18 由巨正則分布導出近獨立子的能級分布
10.19 非理想氣體的狀態方程
習題
參考文獻
第11章 漲落的準熱力學理論
11.1 封閉體系熱力學量偏差的機率分布
11.2 封閉體系熱力學量漲落的求算實例
11.3 開放體系熱力學量偏差的機率分布
11.4 開放體系熱力學量漲落的求算實例
11.5 關聯函式和臨界點附近的漲落
習題
第12章 理想量子氣體
12.1 N。參數及簡併性判據
12.2 理想量子氣體熱力學函式的統計表達式
12.3 弱簡併量子氣體的巨觀性質
12.4 強簡併理想Fermi氣體的性質
12.5 金屬電子氣的熱容
12.6 半導體中電子和空穴的平衡統計分布
12.7 熱輻射的統計理論
12.8 Bose-Einstein凝聚
習題
參考文獻
第13章 固體的統計理論
13.1 晶體的動能與勢能
13.2 原子晶體熱容的經典統計理論
13.3 原子晶體的量子配分函式
13.4 Einstein理論
13.5 Debye理論
13.6 原子晶體的物態方程及Griineisen定律
13.7 晶體特徵溫度的求算法
13.8 晶體中的無序和缺陷
13.9 熱缺陷的統計理論
……
人名姓氏英漢對照
導語
《統計熱力學導論》首先簡明而系統地介紹了經典分析力學和量子力學的基本內容,力求將統計理論植根於力學原理之上,使兩者有機地融合,展現統計熱力學的完美性和科學性。這樣不僅有助於讀者排除學習中的障礙,而且使他們能真正領會統計熱力學的基本原理和方法的實質,為掌握與發展統計力學奠定堅實的理論基礎。
《統計熱力學導論》主要介紹平衡態統計勢力學的基本原理、方法及典型套用。全書分三篇,共16章。每一篇力學及微觀運動狀態描述,提供必要的經典分析力學與量子力學基礎以及量子太與相空間體積的對應關係,以便量子統計與經典統計相互過渡。第二篇近獨立子體系的統計理論,以等機率原理作為統計的基本假設。採用概庇法導出三種統計分布律,通過理想氣體系統介紹統計力學處理問題的方法。第三篇統計系統理論,介紹統計力學處理普遍體系的原理與方法,並瘵其套用於各類典型的化學體系,適當介紹了該領域的新進展。
編著者在北京大學化學學院為研究生講授統計勢力學20餘年,講義歷經修改,最後形成《統計熱力學導論》。其內容,從科學性、系統性及實用性諸方面受了實踐的檢驗。《統計熱力學導論》可作為各類高等院校化學專業及相近專業的教材及參考用書。
