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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:P.K. Pathria

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1972-09

价格:USD 57.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780750628112

丛书系列:

图书标签:

物理
统计力学
Physics
统计物理学
凝聚态物理
统计力学7
科学
凝聚态理论
统计力学
热力学
物理学
凝聚态物理
量子统计
经典统计
相变
涨落
非平衡态
计算物理

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具体描述

《统计力学》这是一本深入探讨物质宏观性质如何从其微观构成粒子行为中涌现的著作。本书旨在为读者构建一个坚实的统计力学理论框架，使其能够理解和预测从气体到固体的各种物质状态的性质。本书核心内容概览：基础概念与工具：开篇即为读者奠定坚实的理论基础，详细阐述了系综理论（微正则系综、正则系综、巨正则系综）的核心思想，以及熵、自由能等关键热力学量在微观层面的统计解释。我们将探讨概率分布、统计平均的概念，以及它们在描述大量粒子系统中的作用。对于泊松分布、二项分布、高斯分布等重要的概率分布，本书将进行详尽的介绍和推导，并展示它们在统计力学问题中的应用。经典统计力学：随着基础的夯实，我们将转向经典统计力学的应用。对于理想气体，我们将详细推导其热力学性质，包括能量、压强、熵以及比热等，并深入理解其分子运动的分布规律。本书还会探讨理想玻尔兹曼气体的配分函数，以及如何利用它来计算系统的宏观性质。我们将深入分析经典理想气体的统计力学模型，包括其能量分布和速度分布，并将其与麦克斯韦-玻尔兹曼统计联系起来。量子统计力学：随着量子力学的兴起，本书将自然地过渡到量子统计力学的范畴。我们将详细介绍费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计，并探讨它们在描述电子、光子等粒子系统中的重要性。对费米子和玻色子的行为差异进行深入分析，包括它们各自遵守的统计规律以及由此产生的集体行为。我们将详细推导费米气体和玻色气体的性质，例如在低温下的简并行为、零点能以及它们在固体和超流体中的表现。相变与临界现象：相变是统计力学中最迷人也是最具挑战性的领域之一。本书将深入探讨各种类型的相变，包括一级相变和二级相变。我们将利用序参量、关联长度等概念来描述相变过程，并引入临界指数的概念来表征临界点附近的普适行为。本书还将介绍平均场理论、重正化群等重要的理论工具，它们为理解和描述临界现象提供了强大的分析手段。我们将详细讲解郎道理论，并解释其在描述二级相变中的应用。统计力学在其他领域的应用：本书并非仅仅局限于经典物理学，还将触及统计力学在更广泛领域中的应用。我们将探讨其在凝聚态物理中的应用，例如晶格振动、磁性以及超导现象的统计力学解释。对于生物学和化学领域，统计力学也提供了强大的分析工具，例如蛋白质折叠、分子动力学模拟以及化学反应动力学等，本书将对此进行初步的介绍和启发。本书的特色：概念清晰，逻辑严谨：本书力求用最清晰的语言阐述复杂的统计力学概念，并采用严谨的数学推导来保证理论的准确性。每章都建立在前一章的基础之上，确保读者能够逐步掌握整个理论体系。理论与应用并重：在系统阐述理论的同时，本书也穿插了大量的实例和应用，帮助读者理解统计力学如何在实际问题中发挥作用。这些例子涵盖了从简单的理想气体到复杂的临界现象，以及在凝聚态物理中的具体应用。循序渐进的学习路径：本书的章节安排旨在为读者提供一条循序渐进的学习路径，从最基本的核心概念出发，逐步深入到更复杂的主题。读者可以根据自身的背景和兴趣，选择性地深入学习特定章节。激发读者思考：本书不仅仅是知识的传递，更希望能够激发读者对物理世界微观与宏观之间联系的深入思考。通过对统计力学原理的理解，读者将能以全新的视角审视自然界中的各种现象。《统计力学》是一本为所有对物质本质、热力学规律以及微观粒子集体行为感兴趣的读者而准备的权威著作。无论您是物理学、化学、工程学还是相关领域的学生或研究者，都能从中获得宝贵的知识和深刻的洞察。