统计力学基础\易中
分類: 图书,自然科学,物理学,理论物理学,
作者: 易中著
出 版 社: 冶金工业出版社
出版时间: 2008-7-1字数: 384000版次: 1页数: 450印刷时间: 2008/07/01开本: 大32开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787502443450包装: 平装编辑推荐
统计力学处理物理问题的方法十分独特,对于其他一些学科也有启发意义。 本书从玻耳兹曼分布、系综理论、量子统计、相变、临界现象、涨落、非平衡态统计七个方面介绍了统计力学的基础知识。本书可供暖通、机械、化工、气象、计算机、社会学和建筑物理等专业人员使用。
内容简介
统计力学是物理学的重要组成部分,研究物质的宏观性质与其微观结构的关系。本书从玻耳兹曼分布、系综理论、量子统计、相变、临界现象、涨落、非平衡态统计七个方面介绍了统计力学的基础知识。
本书可供暖通、机械、化工、气象、计算机、社会学和建筑物理等专业人员使用。
目录
1 玻耳兹曼分布
1.1 相空间和刘维尔定理
1.2 最可几分布
1.3 玻耳兹曼关系
1.4 热辐射
1.5 单原子分子理想气体
1.6 A—S指数定理与配分函数
1.7 热核反应
1.8 顺磁性的统计特征
1.9 负热力学温度
2 系综理论
2.1 基本系综
2.1.1 基本概念
2.1.2 基本系综的分布函数
2.1.3 基本系综的配分函数
2.2 能量均分定理和维里定理
2.3 热力学公式
2.3.1 热力学公式推导
2.3.2 化学平衡
2.4 非理想气体物态方程
2.4.1 方程推导
2.4.2 迈尔集团展开法
3 量子统计
3.1 费米—狄拉克分布与玻色一爱因斯坦分布
3.2 理想玻色系统
3.2.1 玻色—爱因斯坦凝聚
3.2.2 辐射场
3.2.3 准粒子
3.2.4 超流体
3.3 理想费米系统
3.3.1 托马斯—费米系统
3.3.2 白矮星
3.3.3 理想费米气体的磁性质
3.3.4 达尔文—福勒法
3.3.5 分数统计分布
3.3.6 泡利不相容原理和元素周期律
3.4 白矮星中的广义相对论影响
4 相变
4.1 伊辛模型
4.1.1 伊辛模型的零级近似
4.1.2 伊辛模型的一级近似
4.1.3 杨—李定理
4.2 伊辛模型的严格解
4.2.1 矩阵法
4.2.2 代数法
4.3 类冰模型
4.4 马氏体相变与孤立子
4.5 超导相变
5 临界现象
5.1 临界指数
5.2 卡丹诺夫标度变换
5.3 重整化群
5.4 场论法
6 涨落
6.1 围绕平均值的涨落
6.2 布朗运动
6.3 福克一普朗克方程
6.4 生灭过程方程
6.5 外噪声
6.6 银河系外星数量的涨落
7 非平衡态统计
7.1 玻耳兹曼方程
7.2 H定理
7.3 输运方程
7.4 昂萨格关系
7.5 格子场
7.6 化学振荡
7.7 多粒子流体
7.7.1 元胞自动机
7.7.2 多粒子流体模拟
参考文献
术语索引
书摘插图
1玻耳兹曼分布
统计力学研究大量微观粒子的统计平均性质,研究物质宏观性质和微观性质的关系。如果研究宏观对象的热力学性质,那么称之为平衡态统计力学(或统计热力学);如果宏观对象进行输运,统计力学就研究宏观对象的输运特性,那么称之为非平衡态统计力学。
对于大量微观粒子的统计分布规律可做两种假设:一种假设从概率论出发,认为各种可能出现的状态的几率相等,这种统计力学称为经典统计力学;另一种假设在概率论的基础上附加微观粒子应满足的量子条件,这种统计力学称为量子统计力学。
微观粒子分成两类:一类为可区分的,另一类为不可区分的。因为微观粒子的数量非常巨大,所以其分辨性只能由粒子所处的空间位置标记。可区分粒子在空间有固定的位置,且在该位置的邻域内振动,这种粒子称为定域子;若粒子在所处的整个空间内运动,则它是不可区分的,这种粒子称为离域子。两者的差别在统计分布计算时有所不同。
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