理论物理学教程·第5卷：统计物理学1（第5版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[俄罗斯] 朗道，[俄罗斯] 栗弗席兹 著，束仁贵，束莼 译，郑伟谋 校

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• 统计物理学
• 物理学
• 教材
• 高等教育
• 第五版
• 朗道
• 科尔什科夫
• 物理学教程
• 经典著作

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040305722

版次：5

商品编码：10696103

包装：精装

开本：16开

出版时间：2011-04-01

用纸：胶版纸

页数：465

内容简介

《理论物理学教程：统计物理学1（第5版）》是根据俄文最新版译出。《理论物理学教程（第5卷）：统计物理学1（第5版）》以吉布斯方法为基础讲述统计物理学。全书论述热力学基础，理想气体，非理想气体理论，费米分布与玻色分布，固体统计理论，溶液理论，化学反应与表面现象，高密度下物质的性质，晶体的对称性，涨落理论，相平衡、二级相变和临界现象。《理论物理学教程（第5卷）：统计物理学1（第5版）》可作为高等学校物理专业高年级本科生或研究生的教学参考书，也可供相关专业的研究生、科研人员和教师参考。
《理论物理学教程：统计物理学1（第5版）》是一部享誉世界的理论物理学巨著，是反映经典物理学向现代物理学转变的里程碑式的重要著作，于1962年获得列宁奖。原著为俄文，现已有十余种文字的分卷译本，六种文字的全卷译本。本教程中的七卷是由诺贝尔物理学奖获得者、苏联科学院院士、伟大的理论物理学家л.д.朗道和他的学生、苏联科学院院士、杰出的理论物理学家е.м.栗弗席兹在20世纪40－50年代陆续编写而成的，另外三卷由栗弗席兹和俄罗斯科学院院士л.п.皮塔耶夫斯基等人按朗道的计划在20世纪60－70年代编写完成，后经不断补充完善，现已成为举世公认的经典学术著作。本套教程内容丰富、立论明确、论证严谨、物理图像清晰，涵盖了理论物理学从微观到宏观的各个领域，各卷中附有丰富的习题及解答，是学习理论物理学的必备参考书。

作者简介

列夫·达维多维奇·朗道（1908-1968），理论物理学家、苏联科学院院士、诺贝尔物理学奖获得者。1908年1月22日生于今阿塞拜疆共和国的首都巴库，父母是工程师和医生。朗道19岁从列宁格勒大学物理系毕业后在列宁格勒物理技术研究所开始学术生涯。1929-1931年赴德国、瑞士、荷兰、英国、比利时、丹麦等国家进修，特别是在哥本哈根，曾受益于玻尔的指引。1932-1937年，朗道在哈尔科夫担任乌克兰物理技术研究所理论部主任。从1937年起在莫斯科担任苏联科学院物理问题研究所理论部主任。朗道非常重视教学工作，曾先后在哈尔科大大学、莫斯科大学等学校教授理论物理，撰写了大量教材和科普读物。
朗道的研究工作几乎涵盖了从流体力学到量子场论的所有理论物理学分支。1927年朗道引入量子力学中的重要概念——密度矩阵；1930年创立电子抗磁性的量子理论（相关现象被称为朗道抗磁性，电子的相应能级被称为朗道能级）；1935年创立铁磁性的磁畴理论和反铁磁性的理论解释；1936-1937年创立二级相变的一般理论和超导体的中间态理论（相关理论被称为朗道相变理论和朗道中间态结构模型）；1937年创立原子核的几率理论；1940-1941年创立液氦的超流理论（被称为朗道超流理论）和量子液体理论；1946年创立等离子体振动理论（相关现象被称为朗道阻尼）；1950年与金兹堡一起创立超导理论（金兹堡-朗道唯象理论）；1954年创立基本粒子的电荷约束理论；1956-1958年创立了费米液体的量子理论（被称为朗道费米液体理论）并提出了弱相互作用的CP不变性。
朗道于1946年当选为苏联科学院院士，曾3次获得苏联国家奖；1954年获得社会主义劳动英雄称号；1961年获得马克斯·普朗克奖章和弗里茨·伦敦奖；1962年他与栗弗席兹合著的《理论物理学教程》获得列宁奖，同年，他因为对凝聚态物质特别是液氦的开创性工作而获得了诺贝尔物理学奖。朗道还是丹麦皇家科学院院士、荷兰皇家科学院院士、英国皇家学会会员、美国国家科学院院士、美国国家艺术与科学院院士、英国和法国物理学会的荣誉会员。

内页插图

目录

第一章 统计物理学的基本原理
1 统计分布
2 统计独立
3 刘维尔定理
4 能量的作用
5 统计矩阵
6 量子统计中的统计分布
7 熵
8 熵增长定律

第二章 热力学量
9 温度
10宏观运动
11绝热过程
12 压强
13 功和热量
14 焓
15 自由能和热力学势
16 热力学量的导数之间的关系
17 热力学温标
18 焦耳-汤姆孙过程
19 最大功
20 处于外部介质中的物体所做的最大功
21 热力学不等式
22 勒夏特列原理
23 能斯特定理
24 热力学量对粒子数的依赖关系
25 在外场中物体的平衡
26 转动的物体
27 相对论范围内的热力学关系式

第三章 吉布斯分布
28 吉布斯分布
29 麦克斯韦分布
30 振子的概率分布
31 吉布斯分布中的自由能?
32 热力学微扰理论
33 按 的幂次展开式
34 转动物体的吉布斯分布
35 粒子数可变的吉布斯分布
36 从吉布斯分布出发的热力学关系式推导

第四章 理想气体
37 玻尔兹曼分布
38 经典统计中的玻尔兹曼分布
39 分子的碰撞
40 非平衡的理想气体
41 玻尔兹曼理想气体的自由能
42 理想气体的物态方程
43 热容为常数的理想气体
44 能量均分定理
45 单原子理想气体
46 单原子气体.电子角动量的影响
47 分子由不同原子构成的双原子气体.分子的转动
48 分子由相同原子构成的双原子气体.分子的转动
49 双原子气体.原子的振动
50 双原子气体.电子角动量的影响
51 多原子气体
52 气体的磁性

第五章 费米分布和玻色分布
53 费米分布
54 玻色分布
55 非平衡的费米气体和玻色气体
56 基本粒子的费米气体和玻色气体
57 简并电子气
58 简并电子气的热容
59 电子气体的磁性 弱场
60 电子气的磁性 强场?
61 相对论性简并电子气
62 简并玻色气体
63 黑体辐射

第六章 凝聚体
64 低温下的固体
65 高温下的固体
66 德拜内插公式
67 固体的热膨胀
68 高度各向异性的晶体
69 晶格的振动
70 振动数的态密度
71 声子
72 声子的产生和湮没算符
73 负温度

第七章 非理想气体
74 气体对理想性的偏离
75 按密度幂次的展开式
76 范德瓦尔斯公式
77 位力系数与散射振幅的关系
78 经典等离子体的热力学量
79 关联函数方法
80 简并等离子体的热力学量

第八章 相平衡
81 相平衡条件
82 克拉珀龙-克劳修斯方程
83 临界点
84 对应态定律

第九章 溶液
85 由不同粒子构成的系统
86 相律
87 弱溶液
88 渗透压
89 溶剂相的相互接触
90 相对于溶质的平衡
91 溶解过程的放热和体积改变
92 强电解质溶液
93 理想气体的混合物
94 同位素混合物
95 浓溶液上的蒸气压
96 溶液的热力学不等式
97 平衡曲线
98 相图举例
99 平衡曲面的特征曲线的相交
100 气体和液体

第十章 化学反应
101 化学平衡条件
102 质量作用定律
103 反应热
104 电离平衡
105 涉及粒子对产生的平衡

第十一章 甚高密度物质的性质
106 高密度物质的物态方程
107 大质量物体的平衡
108 引力物体的能量
109 中子球体的平衡

第十二章 涨落
110 高斯分布
111 多个热力学量的高斯分布
112 基本热力学量的涨落
113 理想气体中的涨落
114 泊松公式
115 溶液中的涨落
116 密度涨落的空间关联
117 简并气体中的密度涨落关联
118 涨落的时间关联
119 多变量涨落的时间关联
120 动理学系数的对称性
121 耗散函数
122 涨落的谱分解
123 广义响应率
124 涨落耗散定理
125 多个量的涨落耗散定理
126 广义响应率的算符形式
127 长分子弯曲的涨落

第十三章 晶体的对称性
128 晶格的对称元素
129 布拉维晶格
130 晶系
131 晶类
132 空间群
133 倒格子
134 空间群的不可约表示
135 时间反演对称性
136 晶格简正振动的对称性
137 一维和二维的周期结构
138 二维系统的关联函数
139 分子取向的对称性
140 丝状相液晶和螺状相液晶
141 液晶中的涨落

第十四章 二级相变与临界现象
142 二级相变
143 比热的跃变
144 外场对相变的影响
145 二级相变中对称的改变
146 序参量的涨落
147 有效哈密顿量
148 临界指数
149 标度不变性
150 连续相变的孤立点和临界点
151 二维晶格中的二级相变
152 临界点的范德瓦尔斯理论
153 临界点的涨落理论

第十五章 表面
154 表面张力
155 晶体表面的张力
156 表面压强?
157 溶液的表面张力
158 强电解质溶液的表面张力
159 吸附
160 润湿
161 接触角
162 相变时的成核
163 相在一维系统中存在的不可能性
索引

理论物理学教程·第5卷：统计物理学1（第5版） 图书简介 本书是享誉全球的《理论物理学教程》系列的第五卷，专注于介绍统计物理学的基本原理与核心概念。统计物理学是连接微观世界（量子力学、分子动力学）与宏观现象（热力学、相变、输运性质）的桥梁，是理解物质在各种温度和压力下行为的关键学科。本卷作为统计物理学的入门与基础构建，旨在为物理学、材料科学、化学工程等领域的学生和研究人员提供一个严谨、深入且富有启发性的学习体验。 核心内容与结构 本卷的叙述从最基础的热力学回顾开始，逐步过渡到微观层面的统计描述。全书结构严谨，逻辑清晰，重点突出了理论的构建过程和其在实际物理系统中的应用。 第一部分：热力学基础与概率论的回归 在深入探讨统计力学之前，本书首先对经典热力学进行了必要的重温和深化。这并非简单的重复，而是将经典热力学置于更广阔的统计物理学框架下进行审视。 1. 热力学定律的统计诠释： 重新审视零定律、第一、第二和第三定律。重点在于理解熵（Entropy）的统计力学本质——玻尔兹曼熵公式 $S = k_B ln W$ 的深刻含义，以及它如何从微观粒子的概率分布中涌现出来。 2. 宏观量与微观量的联系： 详细阐述了如何通过对大量粒子的微观状态进行平均，得到宏观可测量的量，如内能、压力和温度。引入了系综（Ensemble）的概念作为描述统计系统的数学工具。 3. 概率论基础： 鉴于统计物理学的核心在于处理概率分布，本书提供了必要的概率论回顾，包括随机变量、分布函数、中心极限定理及其在物理模型中的应用。重点讲解了如何处理处于热平衡态的系统的概率分布。 第二部分：经典统计力学：系综理论 本部分是本书的基石，系统地介绍了三种主要的经典统计系综，这是分析玻尔兹曼统计系统的标准方法。 1. 微正则系综（Microcanonical Ensemble）： 这是描述孤立系统（能量守恒）的系综。详细推导了能量在一个窄带内的分布，并展示了如何利用该系综导出系统的热力学量。重点讨论了理想气体系统在该系综下的行为，包括熵的计算和吉布斯佯谬的解析。 2. 正则系综（Canonical Ensemble）： 描述与恒温热浴接触的系统的最常用系综。引入了配分函数 $Z(eta)$ 作为核心的数学工具。通过配分函数，系统地计算了系统的平均能量、自由能 $F = -k_B T ln Z$ 以及其他热力学量。对理想单原子气体、双原子气体以及谐振子等基本模型的精确求解是本节的重点。 3. 大正则系综（Grand Canonical Ensemble）： 用于描述与恒温恒化学势热浴接触的系统。该系综在处理粒子数不守恒的系统（如开放系统、化学反应）中至关重要。重点讨论了其配分函数 $mathcal{Z}$ 以及其与粒子数分布的关系。 第三部分：应用与扩展 在建立了系综理论的基础上，本书将理论应用于一系列重要的物理模型，并开始探索更复杂的统计现象。 1. 理想气体的高级分析： 深入分析了经典理想气体的性质，包括碰撞理论的初步介绍（为后续的输运理论打基础），以及分子速度分布（麦克斯韦-玻尔兹曼分布）的精确推导及其意义。 2. 应用到振动与转动系统： 利用正则系综，精确计算了作为经典模型的线性和三维谐振子、刚性转子在不同温度下的热容贡献，展示了经典统计力学在分子热力学中的威力。 3. 平均场理论的初探： 在为深入研究相变做准备时，本书引入了平均场理论（Mean Field Theory）的基本思想，用以定性理解粒子间相互作用对系统宏观性质的影响。这为后续的相变理论提供了必要的概念基础。 教材特色 数学严谨性与物理直观性的结合： 全书在推导上力求精确无误，同时辅以大量的物理图像和解释，确保读者不仅知道“如何计算”，更理解“为什么这样计算”。 丰富的例题和习题： 每一章后都配有精心设计的习题，涵盖从概念验证到复杂模型求解的各个层次，极大地锻炼读者的分析能力。 清晰的术语界定： 严格区分了热力学、统计物理学中的专业术语，有助于初学者建立准确的理论框架。 目标读者 本书面向大学高年级本科生、研究生，以及需要系统回顾统计物理学基础的研究人员。它是成为理论物理学家、凝聚态物理学家或计算化学家的必备参考书之一。通过对本卷的学习，读者将能够熟练运用统计力学的工具，独立分析和解决各种处于热平衡态的物理系统的问题，并为后续学习更高级的量子统计和非平衡态统计打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

老实说，刚拿到这本书的时候，我被它的厚度吓了一跳，但当我翻开第五卷，立刻就被其内容深深吸引了。作者对统计物理学基本原理的阐述，简直可以用“鞭辟入里”来形容。他没有急于进入复杂的数学推导，而是花了大量的篇幅去构建概念框架，让我能够清晰地理解热力学定律在微观世界中的根源。特别是关于熵的讨论，从信息论的角度引入，让我耳目一新。以往我总是觉得熵是一个有点抽象的概念，但这本书的讲解让我一下子豁然开朗，理解了它在信息和能量转化中的核心作用。书中举的例子也都非常贴切，比如在讨论相变时，作者会引导读者从微观粒子间的相互作用来理解宏观现象，这种视角非常独特。我特别喜欢书中关于相干性的论述，它解释了为什么在宏观尺度上，一些看似随机的微观过程会呈现出有序的特性。这本书的阅读过程，与其说是在学习，不如说是在进行一场智力上的探索。

评分☆☆☆☆☆

读完这套书，特别是第五卷，真的感觉像是在进行一场思想的冒险。我之前对统计物理的理解一直停留在一些基础的概念上，比如玻尔兹曼分布，但这次的学习让我看到了一个更宏大、更深刻的图景。作者在开篇就花了大量篇幅来铺垫，从熵的微观起源讲到宏观热力学定律的统计解释，这个过程非常严谨，但也充满了启发性。我尤其喜欢他处理“系综”概念的方式，从微观状态到宏观性质的桥梁搭建得十分巧妙。书中的例题也设计得相当精妙，不仅仅是计算，更多的是引导你去理解物理思想的演进。我尝试着去推导其中的一些公式，虽然花费了不少时间和精力，但每一次成功都带来了巨大的满足感。感觉这本书不仅仅是在教授知识，更是在培养一种解决问题的思维方式。对于我这样想要深入理解物理世界的人来说，这绝对是一笔宝贵的财富。我打算将这本书当作工具书，在今后的研究中反复翻阅。

评分☆☆☆☆☆

我一直对量子统计物理学充满好奇，而这本《统计物理学1（第5版）》恰好满足了我的需求。作者从量子力学的基础出发，逐步引入了量子统计的概念，这使得原本可能非常晦涩的理论变得清晰易懂。我尤其喜欢他对玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计的讲解，他不仅给出了数学公式，还深入剖析了它们的物理意义，比如粒子全同性、泡利不相容原理等是如何影响宏观性质的。书中关于凝聚态物理中的一些应用，例如黑体辐射、固体比热等，也让我对这些经典问题有了更深刻的理解。作者在阐述这些概念时，非常注重细节，并且会适时地给出一些历史背景的介绍，这让我在学习知识的同时，也能感受到科学发展的脉络。对于我这样一个对量子世界充满探索欲的读者来说，这本书无疑打开了一扇通往更深奥领域的大门。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我感觉自己的物理直觉得到了极大的提升。作者在讲解统计物理中的核心概念时，总是能够巧妙地将抽象的理论与直观的物理图像结合起来。例如，在介绍熵增原理时，他会用生活中常见的例子来类比，让我更容易理解熵的含义以及它在不可逆过程中的作用。我对书中关于相空间的描述印象特别深刻，它清晰地展示了系统状态的演化过程，以及微观状态是如何映射到宏观性质的。作者还详细地讲解了各种系综的构建方法，以及如何从系综平均来计算宏观可观测量，这个过程非常严谨且逻辑性很强。我尝试着去复习书中的一些推导，发现作者的讲解思路非常清晰，即使是复杂的积分和求和，也能一步步地被分解和解决。这本书不仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，引领我一步步地探索统计物理学的奥秘，让我对宇宙的微观运作有了更深层次的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本《统计物理学1（第5版）》给我带来的不仅仅是知识的增长，更多的是一种思维方式的重塑。作者在处理每一个基本概念时，都力求深入浅出，并且注重概念之间的内在联系。例如，在讲解热力学平衡态时，他不仅仅给出了定义，还深入探讨了达到平衡的动力学过程，这让我对“平衡”有了更深层次的理解。我特别欣赏书中关于涨落的讨论，它解释了为什么宏观世界中的平稳状态，在微观尺度上仍然存在着随机的变化，以及这些变化对系统性质的影响。作者还花了很大篇幅来介绍不同系综的应用，比如正则系综、巨正则系综等等，并且清晰地阐述了它们各自的适用范围和优缺点。这对于我来说是非常宝贵的指导，让我能够根据具体的问题选择最合适的模型。书中穿插的数学推导也很有条理，每一步都有清晰的逻辑支撑，让我能够跟得上作者的思路，而不是被复杂的公式所困扰。

评分☆☆☆☆☆

服务态度好，送货快，质量很不错，物理经典

评分☆☆☆☆☆

不错啊，没有破损的地方，很好啊

评分☆☆☆☆☆

孩子参加物理竞赛的学习参考书，据说是超级经典，又是变态的难。现在的高中竞赛都在学些什么？

评分☆☆☆☆☆

本书不适合入门，需要一定的量子力学和数学基础，总体难度偏大。

评分☆☆☆☆☆

不错 就是这个系列的符号字体看着不是不顺眼

评分☆☆☆☆☆

价格还不错价格还不错

评分☆☆☆☆☆

一套值得收藏的经典物理学书籍，快收集完了，不急哈。。。

评分☆☆☆☆☆

没什么好评价的，经典著作，肯定不会错买。谢谢出版社。

评分☆☆☆☆☆

东西还是可以的，就是没有在活动的时候买，有一点贵。