〈热力学与统计物理学〉习题解答 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林宗涵 著

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出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301154533

版次：1

商品编码：10077854

包装：平装

开本：大32开

出版时间：2009-07-01

用纸：胶版纸

页数：203

字数：171000

正文语种：中文

内容简介

本书是笔者编著的《热力学与统计物理学》一书（以后在提到时将简称“原书”）的习题解答。　　

热力学与统计物理学的基本原理看起来都不复杂，但这些基本原理却非常普遍、深刻，应用极其广泛，初学者往往会感到不大好掌握（特别是热力学），通过做习题，可以帮助学生加深对基本概念和原理的理解，因此，做习题成为学习的一个重要环节，这里，要强调的是学生得“自己去做”，哪怕不那么顺利，碰一些钉子，走一些弯路；甚至做错了，都不要紧，只有通过自己去“做”，才能真有收获，我希望，这本习题解答只是读者在自己做完习题以后，去翻翻它，比较比较，看看有什么可以参考借鉴的，如果自己还没有去做，就先去翻解答，那绝不是我的初衷，还有，习题往往有不止一种解法，如果读者有更好的解法，或发现本书中的错误，希望能告诉我，本书所收录的习题，热力学部分主要选自王竹溪先生的《热力学》；统计物理学部分除选自王竹溪先生的《统计物理学导论》外，还有一些选自Kubo，Pathria等人的书（见书末“主要参考书”栏），此外，还有一些习题是为了帮助学生复习而自编的。

内页插图

目录

第一章 热力学的基本概念与基本规律

第二章 均匀系的平衡性质

第三章 相变的热力学理论

第四章 多元系的复相平衡与化学平衡热力学第三定律

第五章 非平衡态热力学(线性理论)简介

第六章 (略)

第七章 近独立子系组成的系统

第八章 统计系综理论

第九章 相变和临界现象的统计理论简介

第十章 非平衡态统计理论

第十一章 涨落理论

主要参考书

前言/序言

〈热力学与统计物理学〉习题解答：探索物质世界的宏观与微观规律 本书旨在为学习热力学与统计物理学的学生提供一套详尽的习题解答，帮助读者深入理解和掌握这两个物理学分支的核心概念与解题技巧。 热力学：从宏观到微观的能量转换之旅 热力学是研究能量及其转换的学科，它从宏观的视角描述物质的性质和状态变化，如温度、压力、体积、熵等。本书将涵盖热力学的基本定律，包括： 热力学第一定律（能量守恒定律）： 探讨系统与外界之间的能量交换，包括功和热。读者将学习如何分析绝热过程、等温过程、等容过程、等压过程等，理解内能的改变与热量和功的关系。 热力学第二定律： 引入熵的概念，解释自然过程的方向性，以及为什么有些过程是不可逆的。本书将深入探讨卡诺循环、热机效率、制冷机工作原理，以及熵增原理在不同系统中的体现。 热力学第三定律： 阐述绝对零度的概念，以及在绝对零度时熵的取值。 热力学方程组： 介绍各种热力学势（如内能、焓、亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能），以及它们在判断过程自发性、化学平衡等问题中的应用。 通过解答各类习题，读者将能够： 熟练运用热力学定律分析各种物理和化学过程。 计算功、热量、内能、焓、熵等热力学量。 理解和应用各种热力学循环，评估其效率。 掌握判断过程自发性和平衡条件的 Gibbs 自由能等概念。 解决与相变、热传导、化学反应平衡等相关的问题。 统计物理学：从微观粒子行为推演宏观规律 统计物理学则从微观粒子的集体行为出发，运用概率论和统计方法来解释宏观热力学现象。它揭示了隐藏在看似随机的微观运动背后的深刻规律。本书将重点关注： 统计系综（微正则系综、正则系综、巨正则系综）： 讲解不同系综的定义及其在描述宏观系统时的适用性，以及如何通过配分函数来计算系统的宏观热力学量。 玻尔兹曼统计、费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计： 介绍不同类型的粒子统计分布，以及它们在描述不同性质的粒子（如经典粒子、全同费米子、全同玻色子）时的区别和应用。 理想气体统计： 深入分析理想气体的宏观性质（如压强、温度、内能）如何从分子运动的统计规律导出，包括麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布等。 简谐振子、黑体辐射、固体比热等： 通过这些经典的统计物理模型，读者将学习如何将微观模型与宏观现象联系起来，例如理解黑体辐射谱的由来，以及低温下固体比热的异常行为。 相变与临界现象： 探索统计物理学在理解相变（如液-气、固-液相变）和临界现象方面的应用，介绍平均场理论、标度律等概念。 通过解答各类习题，读者将能够： 理解微观粒子运动与宏观热力学性质之间的联系。 掌握统计系综的概念及其应用。 熟练运用玻尔兹曼统计、费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计分析不同类型的系统。 计算系统的配分函数，并由此推导出宏观热力学量。 理解理想气体的统计模型，并能将其推广。 初步了解统计物理学在相变等复杂现象中的应用。 本书特色： 本书的习题覆盖了从基础概念到进阶应用的各个层面，注重理论与实践的结合。每个习题都提供了详细的解题步骤和思路分析，力求让读者不仅知其然，更知其所以然。通过反复练习，读者将能够： 巩固理论知识： 加深对热力学和统计物理学基本原理的理解。 提升解题能力： 掌握各种题型的分析方法和计算技巧。 培养物理思维： 学习如何将抽象的物理概念应用于具体的物理情境。 为深入学习打下坚实基础： 为后续更高级的课程和研究做好准备。 无论您是正在学习热力学与统计物理学的学生，还是希望复习和巩固相关知识的研究者，本书都将是您不可或缺的学习伴侣。让我们一起开启探索物质世界宏观与微观规律的精彩旅程！

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我一种沉静而厚重的学术氛围，封面上字体与底色的搭配，恰到好处地传递出内容本身的严谨与深度。当我第一次翻开它时，就被其中详尽的推导过程深深吸引。作者在讲解每一个概念时，都力求追溯其本源，从最基础的物理原理出发，层层递进，直至构建起宏大的理论体系。这种“由浅入深”的处理方式，对于我这样初次接触热力学与统计物理学的读者来说，无疑是极其友好的。即便是对于一些抽象的物理量，如熵，作者也通过生动形象的比喻和直观的图示，帮助我建立起清晰的认知。我尤其欣赏的是，书中不仅给出了定理的表述，更深入地探讨了其物理意义和实际应用。例如，在讨论卡诺循环时，作者并没有止步于理论计算，而是花费了大量篇幅去阐释其在实际热机设计中的局限性与改进方向，这极大地拓宽了我的视野。此外，书中大量的例题和习题，涵盖了从基础概念到复杂应用的所有层面，这些题目并非简单的数值计算，而是充满了对物理思想的考察。每当遇到难题，我总会反复阅读相关的章节，作者的讲解如同拨云见日，总能让我豁然开朗。让我印象深刻的是，在讲解玻尔兹曼分布时，作者采用了多种不同的推导方法，并对比了它们的优劣，这让我能够从多个角度去理解这个重要的统计分布，加深了对其物理内涵的把握。这种严谨的学术态度和循序渐进的教学方法，使得《热力学与统计物理学》习题解答这本书，不仅仅是一本习题集，更是一本值得反复品味和学习的参考书。它为我打开了通往微观世界奥秘的大门，让我对物质世界的运行规律有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

初次拿到这本《热力学与统计物理学》习题解答，我脑海中浮现的并非是枯燥的公式堆砌，而是作者通过精心设计的习题，引领我深入探索宇宙最基本运行法则的奇妙旅程。这本书的价值，远不止于提供解题思路，它更像是一位耐心而智慧的导师，通过每一次的思考与演算，教会我如何运用热力学和统计物理学的语言去理解和描述现实世界。我特别喜欢书中对每一个公式的“前世今生”的解读，作者不仅仅是给出公式，更会追溯其推导的逻辑链条，点明其物理背景和适用范围。例如，在处理理想气体状态方程时，书中不仅给出了$PV=nRT$，更详细地解释了为什么这个方程在高温低压下表现最佳，以及在何种情况下会失效，并引入了范德华方程进行修正，这让我对理想状态的“理想”之处有了更清晰的认识。书中的习题设计也极具匠心，它们循序渐进，从基础的能量守恒与热量传递，到复杂的相变与统计系的演化，每一个题目都像是一个精心设计的思维实验，让我不得不调动起所学知识，去分析、去推理。让我尤为受启发的是，在解答某些习题时，作者会引导读者思考“如果改变某个条件，结果会如何变化”，这种“What if”的思维方式，极大地激发了我的主动学习和探索精神。书中对于熵增原理的解释，更是让我耳目一新，通过对大量微观状态的统计分析，作者生动地揭示了宏观世界的不可逆性，这让我对时间的方向有了更深刻的哲学思考。总而言之，这本书是一本充满智慧与启发性的读物，它不仅仅是应试的工具，更是提升我物理思维能力和拓展科学视野的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

《热力学与统计物理学》习题解答，这本书的封面设计给我的第一印象是其低调的专业性，没有华丽的图案，只有清晰的字体和沉稳的色调，仿佛在无声地诉说着内容的严谨与深度。在我翻阅本书的过程中，我被作者严谨的逻辑思维和深刻的物理洞察力所折服。书中对于热力学基本概念的讲解，如同剥洋葱一般，层层递进，直至揭示其最核心的本质。我尤其欣赏书中对“功”与“热”在不同过程中的细致区分，作者通过引入焓、熵等概念，让我对能量的转化与传递有了更全面而深刻的理解。而统计物理部分，更是将我引入了一个充满奇妙的微观世界。曾经，我对于物质世界的微观构成及其行为规律感到一丝神秘，这本书则通过严谨的数学推导和生动的物理模型，为我揭开了这层面纱。我最受启发的是，书中关于“玻尔兹曼分布”的讲解，作者通过对微观粒子能量的统计分析，巧妙地解释了宏观系统的能量分布规律，这让我对温度与能量的内在联系有了全新的认识。书中的习题设计更是充满了智慧，它们不仅仅是知识的检验，更是思维的训练，许多题目都引导我去思考物理现象的本质，去发掘隐藏在复杂公式背后的简单原理。作者提供的解答，更是匠心独运，它不仅仅是答案的罗列，更是解题思路的引导，让我能够从中学习到如何分析问题、如何建立模型、如何运用物理语言去表达。这本书，让我明白了学习热力学与统计物理学，不仅仅是为了掌握一套理论体系，更是为了培养一种严谨的、能够透过现象看本质的科学思维。

评分☆☆☆☆☆

拿到《热力学与统计物理学》习题解答这本书，我的第一反应是它那极具辨识度的封面设计，没有花哨的装饰，只有沉稳的色彩和清晰的字体，仿佛预示着内容的专业与严谨。作为一名对物理学充满好奇的学生，我一直觉得热力学与统计物理学是连接宏观世界与微观世界的桥梁，而这本书恰恰为我搭建了这座坚实的桥梁。书中对于每一个概念的阐释都力求深入浅出，作者善于将复杂的物理过程分解成易于理解的步骤，并通过丰富的图示和类比来辅助说明。我尤其欣赏书中对“可逆过程”与“不可逆过程”的区分，作者通过对能量耗散的详细分析，让我深刻理解了热力学第二定律的普适性。而统计物理部分，作者更是将微观粒子的随机行为与宏观系统的规律性联系起来，我曾经对为何大量微观粒子的无序运动会产生宏观世界的有序现象感到困惑，这本书通过对概率论和统计方法的巧妙运用，为我解开了这个谜团。最让我印象深刻的是，书中对于“系综”概念的介绍，作者通过对正则系综、巨正则系综的详细讲解，让我看到了不同统计描述方法在解决同一问题时的异同，这极大地拓展了我对统计方法的理解。书中的习题设计更是让我受益匪浅，它们不仅仅是简单的计算题，更包含了一些需要深入思考和逻辑推理的难题，作者提供的解答详细而富有启发性，每当我困惑于一道题时，都会反复研读解答，从中汲取解题的灵感和物理思想。这本书让我明白了，学习热力学与统计物理学，不仅仅是记住公式，更是理解其背后的物理逻辑和思想精髓。

评分☆☆☆☆☆

这本《热力学与统计物理学》习题解答，其封面设计简洁而有力，散发着一种沉静的学术光辉，让我对即将展开的学习之旅充满了期待。在阅读的过程中，我感受到作者在知识传授上的匠心独运。书中对于热力学基本定律的阐述，并没有流于表面，而是深入到每一个细节，让我清晰地认识到每一个公式背后的物理含义。我尤其欣赏作者对于“功”和“热”在不同热力学过程中的细致辨析，这让我对能量的传递有了更透彻的理解。而进入统计物理的学习，更是让我领略到微观世界的精妙。我曾经对“概率”在描述宏观现象中的作用感到困惑，这本书通过对大量微观粒子行为的统计分析，让我明白了宏观世界的规律性正是源于微观的随机性。让我印象最深刻的是，书中对于“玻尔兹曼熵”的讲解，作者通过对微观状态数量的计算，生动地揭示了熵与混乱度的必然联系，这让我对热力学第二定律有了更深刻的理解。本书的习题设计更是极具挑战性与启发性，它们不仅仅是知识的复习，更是对思维的锻炼。许多题目都引导我去主动思考，去探究现象背后的物理原理。作者的解答更是如同一位循循善诱的良师，它不仅提供了详尽的解题步骤，更点拨了关键的思考方向，让我能够举一反三，触类旁通。这本书，让我深刻体会到，学习热力学与统计物理学，不仅仅是为了掌握一套物理理论，更是为了培养一种严谨的、能够从微观到宏观进行推理的科学思维能力。

评分☆☆☆☆☆

《热力学与统计物理学》习题解答，这本厚重的书籍，其封面设计给人一种沉静而专注的学术氛围，没有多余的装饰，只有清晰的字体和沉稳的色调，仿佛在无声地诉说着内容的专业与严谨。当我开始阅读这本书时，我被作者在知识传授上的独到之处所深深打动。书中对于热力学基本定律的讲解，不仅仅是公式的堆砌，更是对物理意义的深入剖析。我尤其喜欢书中对“卡诺循环”的讲解，作者不仅给出了效率公式，更通过对不同温度热源的分析，让我深刻理解了热力学第二定律的局限性。而统计物理部分，更是将我带入了一个充满奥秘的微观世界。我曾经对“熵”这个抽象的概念感到难以捉摸，但这本书通过对微观状态数量的统计分析，以及对信息论与熵的联系，让我对熵有了直观而深刻的认识。我最受触动的是，书中关于“自由能”的讲解，作者通过对不同自由能的分析，巧妙地解释了物质在不同条件下的自发过程，这让我对化学平衡和相变有了更深刻的理解。这本书的习题设计更是充满了挑战性与启发性，它们不仅仅是对知识点的简单应用，更是对思维的锻炼，许多题目都引导我去主动思考，去探究现象背后的物理原理。作者的解答更是如同一位循循善诱的良师，它不仅提供了详尽的解题步骤，更点拨了关键的思考方向，让我能够举一反三，触类旁通。这本书，让我深刻体会到，学习热力学与统计物理学，不仅仅是为了掌握一套物理理论，更是为了培养一种严谨的、能够从微观到宏观进行推理的科学思维能力。

评分☆☆☆☆☆

《热力学与统计物理学》习题解答，这本沉甸甸的书籍，其封面设计透着一股老派的学术风范，没有花哨的点缀，只有厚重的质感，仿佛预示着内容的深刻与扎实。在翻阅它的过程中，我被作者严谨的逻辑推理和对物理概念的深刻洞察所深深吸引。书中对于热力学基本概念的阐述，就像是在为我细致地描绘一幅物理世界的画卷，从最基础的能量守恒，到复杂的熵增原理，每一个节点都力求清晰明了。我尤其喜欢书中对“功”和“热”的区分，作者通过引入不同的热力学过程，让我彻底理解了它们在能量转化中的不同角色。而当进入统计物理部分，我曾对微观粒子的无序运动如何导向宏观世界的有序现象感到困惑，这本书通过引入概率论和统计学的强大工具，为我揭示了其中的奥秘。最让我印象深刻的是，书中关于“正则系综”的讲解，作者通过对微观粒子能量分布的统计分析，让我理解了宏观热力学性质是如何从微观的随机性中涌现出来的。本书的习题设计更是充满了智慧，它们不仅仅是对知识的检验，更是对思维的训练，许多题目都引导我去思考更深层次的物理问题。作者提供的解答更是如同一盏明灯，它不仅提供了详细的解题步骤，更点拨了关键的思考方向，让我能够举一反三，触类旁通。这本书，让我明白了学习热力学与统计物理学，不仅仅是为了掌握一套知识体系，更是为了培养一种严谨的、能够从微观到宏观进行推理的科学思维能力。

评分☆☆☆☆☆

《热力学与统计物理学》习题解答，这本书的封面设计给我一种踏实可靠的感觉，没有丝毫的浮夸，只有专业的学术气息扑面而来。在阅读这本书的过程中，我仿佛踏上了一段探索物质世界奥秘的奇妙旅程。作者在讲解每一个概念时，都力求溯本追源，从最基础的物理原理出发，一步步构建起宏大的理论体系。我特别喜欢书中对“平衡态”概念的阐释，作者通过对宏观与微观状态的对比分析，让我深刻理解了什么是真正的热力学平衡。而统计物理部分，更是将我带入了一个由无数微观粒子构成的奇妙世界。我曾经对“熵”这个抽象的概念感到难以理解，但这本书通过对微观状态数量的统计分析，以及对信息论与熵的联系，让我对熵有了直观而深刻的认识。我最受触动的是，书中关于“相变”的讲解，作者通过对自由能的分析，巧妙地解释了物质在不同条件下发生相变的规律，这让我对物质世界的丰富多彩有了更深刻的体会。这本书的习题设计也非常有特色，它们不仅仅是对知识点的简单应用，更是对物理思想的深入考察，许多题目都引导我去思考更深层次的物理问题。作者提供的解答，更是细致入微，它不仅仅是给出答案，更是对解题思路的详尽分析，让我能够从中学习到如何分析复杂问题、如何构建物理模型。这本书，让我明白了学习热力学与统计物理学，不仅仅是为了掌握一套知识体系，更是为了培养一种严谨的、具有全局观的科学思维。

评分☆☆☆☆☆

《热力学与统计物理学》习题解答，这本书的书名本身就透露出一种严谨与实用的学术气息。当我拿到这本书时，首先映入眼帘的是其简洁大方的设计风格，没有过多的浮夸，只有专业书籍应有的厚重感。阅读这本书的过程，对我而言，更像是一次与物理学真理的对话。作者在讲解每一个知识点时，都力求做到逻辑清晰、条理分明。我特别喜欢书中对基本概念的深入剖析，比如“功”与“热”的区别，作者通过多角度的阐述，让我彻底理解了它们在热力学过程中的不同角色。而当进入统计物理部分时，我曾对微观粒子的不确定性与宏观世界的确定性之间的联系感到困惑，这本书通过引入概率和统计的思想，为我揭示了其中的奥秘。我最受触动的是，书中关于“玻尔兹曼熵”的讲解，作者没有简单地给出公式，而是通过对微观状态数量的分析，生动地展示了宏观熵与微观混乱度的必然联系，这让我对熵这个概念有了更深层次的理解。书中大量的习题，更是高质量的“试金石”，它们不仅检验了我对知识的掌握程度，更重要的是，它们引导我去思考问题，去运用所学的知识解决实际的物理难题。作者的解答清晰明了，但又不仅仅是给出答案，更会点拨思考的方向，让我能够举一反三，触类旁通。这本书让我认识到，学习热力学与统计物理学，不仅是为了掌握知识，更是为了培养一种严谨的科学思维方式。

评分☆☆☆☆☆

第一眼看到《热力学与统计物理学》习题解答这本厚重的书籍，我就被它朴实无华但又充满力量的设计所吸引。作为一名在学习过程中常常遇到瓶颈的学生，我期待它能为我指点迷津。书中关于热力学基本定律的阐释，远不止于公式的呈现，作者深入浅出地剖析了每一条定律的物理意义和适用范围。尤其是在讲解热力学第一定律时，作者通过生动的例子，让我理解了能量守恒在各种复杂系统中的体现。而统计物理部分，更是将我带入了一个微观世界的奇妙旅程。我曾经对“熵”这个抽象的概念感到难以捉摸，但这本书通过对大量微观状态的统计分析，以及对气体分子运动的细致描绘，让我对熵有了直观而深刻的认识。我印象最深刻的是，书中关于“统计系综”的讲解，作者通过对微观粒子概率分布的描述，让我理解了宏观热力学性质是如何从微观的随机性中涌现出来的。这本书的习题设计也非常独到，它们不是简单重复课堂内容，而是充满了挑战性和启发性，常常需要我跳出思维定势，从新的角度去分析问题。作者的解答更是细致入微，不仅提供了完整的解题步骤，更深入探讨了每一步的物理原理，让我能够真正理解“为什么”是这样，而不仅仅是“怎么样”。这本书让我体会到了，学习热力学与统计物理学，不仅仅是记忆公式和推导，更重要的是培养一种深刻的物理洞察力和解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

书很不错，有题目有答案，过程详细

评分☆☆☆☆☆

又是一声巨响，那黄金大锏狠狠抽打在了黑金炼龙大鼎上，打得这大鼎摇晃连连，四大半圣再次一口鲜血喷了出来，“走！此人厉害，我们速速后退。等待援军的到来。”

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“走得了么？”

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不错的参考书，值得推荐！

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书质量很好，

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参考一下

评分☆☆☆☆☆

很反感和地方更好地风格化风格和和的复合弓防核辐射光和风格化

评分☆☆☆☆☆

杨奇一步踏出，黄金大锏又是四连击，每一击都蕴含天地轨迹，玄奥弧线，重重落在了四大半圣的脑袋上。

评分☆☆☆☆☆

杨奇一步踏出，黄金大锏又是四连击，每一击都蕴含天地轨迹，玄奥弧线，重重落在了四大半圣的脑袋上。