統計熱力學 [Statistical Thermodynamics] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[奧] E.薛寫諤 著，徐锡申 譯，陳成琳 校

圖書標籤:

• 統計物理
• 熱力學
• 物理化學
• 凝聚態物理
• 熵
• 吉布斯自由能
• 配分函數
• 相變
• 非平衡態熱力學
• 分子模擬

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040391411

版次：1

商品編碼：11419230

包裝：精裝

外文名稱：Statistical Thermodynamics

開本：16開

齣版時間：2014-01-01

用紙：膠版紙

頁數：128

字數：81000

正文語種：中文

內容簡介

　　《統計熱力學》最初是薛定諤1944年1月至3月在愛爾蘭都柏林高級研究院理論物理所的研究班講座上的講演稿，迄今已70年。幾十年來，統計物理有瞭巨大發展，但《統計熱力學》所闡述的基本原理以及內容和方法仍是該門課程的牢靠基礎。《統計熱力學》不是入門教材，其目的是發展一種簡單而統一的標準方法，論述統計力學的基本問題。作者對一般書中常見的論題，討論得比較精簡，而對通常被忽略的極關重要之點，則討論得十分詳細，同時把主要的注意力放在普遍步驟上，而以例子作為說明。
　　《統計熱力學》可供大專院校物理係、化學係師生和有關科技工作者參考。

內頁插圖

目錄

第一章 緒論
第二章 最概然分布法
第三章 能斯特定理的討論
第四章 關於第二章 的例子
（1）自由質點（單原子理想氣體）
（2）普朗剋振子
（3）費米振子

第五章 漲落
第六章 平均值法
第七章 n質點問題
第八章 公式的計值，極限情況
熵常量
經典理論的失敗．吉布斯佯謬
離題話：物質湮沒？
離題話：論不確定關係
氣體簡並性本題
弱簡並性
中等簡並性
強簡並性
（a）費米狄拉剋情況下的強簡並性
（b）玻色-愛因斯坦情況下的強簡並性

第九章 輻射問題
附錄量子力學振幅的正則分布
譯者後記

《高等材料科學導論》 作者：[此處填寫作者姓名，例如：張偉、李明] 齣版社：[此處填寫齣版社名稱，例如：清華大學齣版社、科學齣版社] --- 卓越性能的基石：新一代材料的理解與設計 本書旨在為材料科學領域的研究人員、高級本科生及研究生提供一本全麵、深入且具有前瞻性的教材。它超越瞭傳統材料學對宏觀性能的描述，深入探討瞭從原子尺度到宏觀尺度的結構-性能關係，重點聚焦於高性能結構材料、功能材料的前沿進展及其背後的物理化學原理。 本書共分為八個核心部分，係統地構建瞭理解和設計先進材料的理論框架。 --- 第一部分：原子結構與微觀形貌的精確錶徵 本部分首先迴顧瞭晶體結構理論的基礎，但迅速將重點轉嚮現代材料分析的技術前沿。 1.1 電子顯微學的精細化應用： 詳細闡述瞭高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）和掃描透射電子顯微鏡（STEM）在識彆亞納米級缺陷、晶界結構和原子排序方麵的最新進展。重點討論瞭環形暗場成像（ADF）與差分相位襯度成像（DPC）如何揭示非晶態區域和界麵處的電荷分布和局部應力場。 1.2 譜學技術的深度挖掘： 深入剖析瞭X射綫吸收精細結構（XAFS）——包括邊譜（XANES）和擴展邊譜（EXAFS）——如何提供關於近程有序結構和價態信息的定量數據。同時，對拉曼光譜在應力分析和缺陷識彆中的應用進行瞭詳盡論述，特彆是在二維材料和復閤材料中的特異性響應。 1.3 錶麵與界麵分析的挑戰： 探討瞭俄歇電子能譜（AES）和X射綫光電子能譜（XPS）在錶麵化學態分析中的局限性與突破，以及如何結閤聚焦離子束（FIB）技術實現深度剖析和界麵樣品製備的精確控製。 --- 第二部分：高性能結構材料的本徵強度與韌性 本部分聚焦於金屬、陶瓷和聚閤物在極端條件下的力學行為，強調通過微結構工程實現性能的協同提升。 2.1 晶體塑性與位錯動力學： 不僅限於經典的位錯滑移理論，而是深入研究瞭高熵閤金（HEAs）中復雜應力場下的多通道滑移機製、孿晶誘發的塑性（TWIP）效應，以及在低溫或高應變率下的變形行為。引入瞭基於密度泛函理論（DFT）計算的$gamma$束縛位錯（Shockley partial dislocation）遷移勢壘。 2.2 彌散強化與沉澱強化機製： 詳盡分析瞭第二相粒子（如$gamma'$相、碳化物或氮化物）在阻礙位錯運動中的定量模型，包括Orowan繞過和切入機製。特彆關注瞭納米尺度沉澱物對蠕變和疲勞壽命的調控，以及如何通過熱處理工藝精確控製沉澱物的大小、分布和界麵能。 2.3 陶瓷材料的增韌策略： 探討瞭從宏觀到微觀層麵的增韌途徑，包括縴維增韌（如SiC縴維增強SiC基體CMCs）、裂紋偏轉、橋接以及相變增韌（如氧化鋯的應力誘發相變）。分析瞭這些增韌機製如何有效提高斷裂韌性，同時維持高硬度。 --- 第三部分：功能材料的電磁學與光子學響應 本部分著眼於材料如何與電磁波、光子進行有效耦閤，重點關注新型電子和光電器件。 3.1 介電與鐵電響應的弛豫動力學： 深入討論瞭在寬帶隙氧化物（如鈦酸鋇、鋯鈦酸鹽）中，疇壁運動和電場誘導的缺陷極化對介電常數和鐵電滯迴綫的影響。分析瞭高頻下的介電損耗機製以及如何通過摻雜策略優化工作溫度範圍。 3.2 拓撲絕緣體與狄拉剋材料： 介紹瞭拓撲錶麵態的概念，以及如何利用錶麵敏感技術驗證其受保護的無耗散導電通道。討論瞭通過錶麵化學修飾或應變工程來調控拓撲相變的最新研究成果。 3.3 半導體異質結的能帶工程： 詳盡分析瞭III-V族或鈣鈦礦材料異質結界麵處的內建電場的形成機理，以及這對光吸收、載流子分離效率（如在太陽能電池或LED中）的關鍵作用。 --- 第四部分：先進能源材料的電化學界麵 本部分側重於儲能器件（電池、電容器）中材料所經曆的復雜電化學過程和界麵穩定性問題。 4.1 固態電解質與界麵阻抗： 探討瞭固態鋰離子電池中陶瓷和聚閤物電解質的離子傳導機製，特彆是晶界和顆粒/電解質界麵的高阻抗問題。分析瞭化學兼容性、接觸電阻的定量錶徵方法。 4.2 活性材料的體積變化管理： 針對矽負極、高鎳正極等材料在充放電過程中麵臨的劇烈體積膨脹與收縮，本章探討瞭如何利用多孔結構設計、錶麵包覆來維持電極的結構完整性，並抑製界麵副反應的持續發生。 4.3 燃料電池中的催化劑與質子傳輸： 聚焦於高溫質子交換膜燃料電池（HT-PEMFC）中磷酸鹽摻雜聚閤物膜的質子跳躍機製，以及貴金屬或過渡金屬氧化物催化劑錶麵氧還原反應（ORR）的動力學和電催化活性位點的確定。 --- 第五部分：軟物質與生物材料的組裝與響應 本部分涵蓋瞭具有復雜動態行為和環境敏感性的聚閤物、液晶和生物相容性材料。 5.1 聚閤物納米結構的自發組裝： 深入闡述瞭嵌段共聚物在溶液和薄膜中形成周期性結構（如層狀、柱狀、球狀）的熱力學驅動力，以及相分離動力學如何影響最終結構的尺度和缺陷。 5.2 智能響應性材料： 討論瞭形狀記憶聚閤物（SMPs）和刺激響應性水凝膠的分子鏈網絡設計。重點分析瞭溫度、pH值或光照如何觸發可逆的物理或化學變化，及其在藥物緩釋和軟體機器人中的應用潛力。 5.3 生物材料與組織工程： 探討瞭材料錶麵能、潤濕性和粗糙度對細胞粘附、增殖和分化的影響。分析瞭生物活性塗層的設計原理，以及可降解支架材料的控製性水解動力學。 --- 第六部分：先進計算方法在材料設計中的應用 本部分強調瞭計算模擬如何作為理論指導和實驗驗證的有力補充。 6.1 第一性原理計算的局限與優勢： 詳細介紹瞭如何使用密度泛函理論（DFT）計算材料的電子結構、形成能、缺陷遷移能壘和反應路徑。特彆關注在處理強關聯體係和界麵吸附問題時的先進泛函選擇。 6.2 介觀尺度的分子動力學模擬： 論述瞭如何利用分子動力學（MD）模擬擴散、粘滯、塑性流動和熱傳輸等涉及大量原子協同運動的復雜過程。介紹瞭增強采樣技術在加速稀有事件模擬中的應用。 6.3 機器學習在材料信息學中的整閤： 探討瞭如何利用高通量計算數據和實驗數據，構建機器學習模型來預測新材料的性能（如預測特定晶體結構的穩定性或優化熱處理參數），加速材料的發現周期。 --- 第七部分：材料加工工藝的尺度效應與控製 本部分關注現代製造技術如何將微觀設計轉化為宏觀産品，特彆是增材製造（3D打印）帶來的新機遇與挑戰。 7.1 增材製造中的冶金過程： 集中分析瞭選區激光熔化（SLM）過程中金屬粉末的快速加熱-冷卻循環對晶粒尺寸、殘餘應力、孔隙率和非平衡相形成的影響。重點討論瞭如何通過優化激光參數控製凝固速率。 7.2 界麵控製與異質結構構建： 探討瞭通過反應性浸滲、擴散焊等技術在宏觀尺度上構建齣具有特定功能梯度的復閤材料或異質結的方法，以及如何管理不同材料間的晶格失配和熱膨脹係數差異。 7.3 原位錶徵技術追蹤： 介紹瞭在真實加工或服役條件下，利用同步輻射X射綫或高頻超聲實時監測材料內部結構演變（如相變、應力鬆弛）的方法。 --- 第八部分：環境適應性與可持續性材料 最後，本書將視角轉嚮材料在復雜環境中的長期穩定性以及麵嚮可持續發展的材料設計理念。 8.1 腐蝕與輻照損傷機理： 深入分析瞭電化學腐蝕（如應力腐蝕開裂SCC）、高溫氧化動力學，以及核反應堆或航天環境中材料對高能粒子輻照的微觀響應（如空泡形成、氦緻腫脹）。 8.2 疲勞壽命的預測模型： 超越傳統的S-N麯綫，本章關注基於斷裂力學和微觀結構演化的疲勞裂紋萌生與擴展的物理模型，特彆是對低周疲勞和高周疲勞壽命的準確預測。 8.3 可迴收性與循環經濟中的材料設計： 討論瞭如何設計易於解聚、易於分離的聚閤物，以及開發具有高價值迴收潛力的復雜閤金體係，以實現材料的閉環利用。 --- 本書特色： 本書強調跨學科的深度融閤，理論推導嚴謹，並配有大量的前沿案例研究和最新文獻引用，旨在培養讀者獨立解決復雜材料科學問題的能力。它不僅是知識的傳授，更是研究思維的引導。

評分☆☆☆☆☆

當我決定深入研究《統計熱力學》這本書時，我的初衷是想解決一些在計算物理模擬中遇到的瓶頸問題。我發現，很多時候僅僅依靠牛頓力學或者傳統的宏觀熱力學定律，難以精確描述復雜體係的行為，尤其是在涉及大量粒子相互作用的情況下。這本書的名字精準地擊中瞭我的需求，我希望它能提供一套嚴謹的數學框架，幫助我理解並量化這些微觀行為如何影響宏觀性質。我特彆關注的是書中關於係綜（ensemble）的闡述，例如微正則係綜、正則係綜和巨正則係綜，以及它們各自的適用條件和數學錶述。我期待能夠通過這些係綜的概念，掌握如何從概率的角度去平均化微觀狀態，從而得到宏觀可觀測量。此外，書中關於自由能的討論也是我關心的重點，我希望能理解自由能如何與係統的穩定性、平衡態以及可逆/不可逆過程的功聯係在一起。如果書中能提供一些實際的計算案例，或者指導我如何將這些理論應用於具體的模擬場景，那將是莫大的幫助，能夠極大地提升我解決實際問題的能力，並為我的研究開闢新的思路。

評分☆☆☆☆☆

我被《統計熱力學》這本書的名字所吸引，因為它聽起來就像是能夠連接微觀粒子世界和我們日常可見的宏觀熱力學現象的鑰匙。我總是對“為什麼”充滿疑問，比如為什麼物體會自然冷卻，為什麼熱量總是從高溫物體流嚮低溫物體，為什麼有些過程是不可逆的。我希望這本書能提供一個基於粒子行為的解釋，而不是僅僅給齣現象的描述。我尤其期待書中能對“熵”這個概念進行深入淺齣的剖析，理解它不僅僅是一個衡量混亂度的指標，更是連接微觀狀態數量與宏觀熱力學量的橋梁。書中對配分函數的講解，對我來說是核心部分，我希望能通過它來理解如何從微觀層麵計算齣係統的宏觀性質，例如內能、熱容和壓強。我希望這本書能包含一些經典的例子，比如理想氣體的統計熱力學，讓我能夠通過具體的計算來體會理論的威力。此外，如果書中還能涉及一些更前沿的應用，比如生物分子或者納米材料的熱力學性質，那將極大地激發我的學習興趣，讓我看到統計熱力學在解決當代科學難題中的重要作用。

評分☆☆☆☆☆

初次翻開這本《統計熱力學》，我帶著對物理學深邃奧秘的嚮往，期待著能夠觸碰到那些抽象概念背後的真實觸感。書的裝幀古樸而沉靜，散發著一種學術的厚重感，讓人不由自主地産生敬畏。我尤其對書名中“統計”二字感到好奇，它暗示著一種將宏觀現象與微觀粒子行為聯係起來的強大工具，這與我過去對熱力學宏觀唯象描述的理解形成瞭鮮明對比。我猜想，書中會詳盡地解析配分函數，解釋熵是如何從微觀的概率分布中湧現，以及能量在不同量子態上的分配規律。我期待能看到如何通過統計力學的語言，來理解氣體的壓強、溫度的本質，甚至更為復雜的相變過程。這種將海量粒子運動的混沌景象，提煉齣清晰、可預測的宏觀規律的能力，對我來說具有極大的吸引力。我希望能在這個過程中，不僅僅是學習公式，更能培養一種全新的、微觀層麵的直覺，去“看”見原子和分子的舞蹈，感受它們如何共同譜寫齣我們日常所見的物理世界。書頁間的排版清晰，公式的推導似乎嚴謹而有條理，這讓我對內容的深度和專業性充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

對《統計熱力學》這本書的期待，源於我對物質世界基本原理的好奇心。我總覺得，我們每天感受到的溫度、壓力，以及各種物質的狀態變化，背後一定有著更深層次的、由無數微小粒子構成的運動規律在支配。這本書的名字恰如其分地概括瞭這種探索方嚮，它似乎承諾著要揭示宏觀熱力學現象與微觀粒子統計行為之間的橋梁。我非常希望能從書中瞭解到，像熵這樣的概念，是如何從概率和信息論的角度被重新解讀的。我想要理解，為什麼一個係統的混亂程度（熵）會傾嚮於增加，以及這種增加是否與信息量的損失有關。書中關於玻爾茲曼分布的講解，對我來說至關重要，它關係到能量如何在不同粒子之間分配。我期望這本書能提供清晰的推導過程，讓我明白為什麼在一定溫度下，低能級態的粒子數量會多於高能級態。同時，我也對書中可能涉及到的量子統計力學部分非常感興趣，比如費米-狄拉剋統計和玻色-愛因斯坦統計，它們如何解釋電子、光子等粒子的行為，並最終影響到材料的性質，這對我來說是一個充滿魅力的未知領域。

評分☆☆☆☆☆

選擇這本《統計熱力學》，更多的是齣於一種對理論物理嚴謹性的追求。我過去的學習經驗告訴我，很多看似復雜的物理現象，都可以通過一套自洽的理論體係來解釋。而“統計”這個詞，預示著這本書將為我提供一種全新的視角，去理解那些由大量粒子組成的係統的宏觀行為。我希望書中能夠清晰地闡述基本假設，比如孤立係統的微觀狀態等概率分布，以及這些假設是如何導嚮我們熟知的熱力學定律的。我特彆想弄清楚，為什麼熵在宏觀上錶現為一種不可逆的趨勢，而在微觀上卻是粒子隨機運動的結果。書中關於自由能的定義和性質，對我來說是理解化學平衡和相變的關鍵。我期待能夠從書中學習到如何運用自由能來預測一個係統在不同條件下達到平衡時的狀態，以及發生相變所需的條件。如果書中能有一些關於統計力學在現代物理學中的應用的例子，比如在黑洞熱力學、宇宙學或者凝聚態物理中的研究，那將進一步拓寬我的視野，讓我看到這些抽象理論的強大生命力。

評分☆☆☆☆☆

熱力學是從宏觀角度研究物質的熱運動性質及其規律的學科。物理學的分支。它與統計物理學分彆構成瞭熱學理論的宏觀和微觀兩個方麵。熱力學主要是從能量轉化的觀點來研究物質的熱性質 ，它提示瞭能量從一種形式轉換為另一種形式時遵從的宏觀規律，總結瞭物質的宏觀現象而得到的熱學理論。熱力學並不追究由大量微觀粒子組成的物質的微觀結構，而隻關心係統在整體上錶現齣來的熱現象及其變化發展所必須遵循的基本規律。它滿足於用少數幾個能直接感受和可觀測的宏觀狀態量諸如溫度、壓強、體積、濃度等描述和確定係統所處的狀態。通過對實踐中熱現象的大量觀測和實驗發現，宏觀狀態量之間是有聯係的，它們的變化是互相製約的。製約關係除與物質的性質有關外，還必須遵循一些對任何物質都適用的基本的熱學規律，如熱力學第零定律、熱力學第一定律、熱力學第二定律和熱力學第三定律 等。熱力學以上列從實驗觀測得到的基本定律為基礎和齣發點，應用數學方法，通過邏輯演繹，得齣有關物質各種宏觀性質之間的關係和宏觀物理過程進行的方嚮和限度，故它屬於唯象理論，由它引齣的結論具有高度的可靠性和普遍性。但由熱力學得到的結論與物質的具體結構無關，故在實際應用時還必須結閤必要的被研究物質物性的實驗觀測數據，纔能得到定量的結果，這是熱力學研究的一個局限性。

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好

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不錯不錯

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圖書喜歡，但是感覺錶麵很多灰塵

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不錯不錯

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活動時買的，還是挺劃算的，給個好評！

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挺好的，經典書籍，喜歡。挺好的，經典書籍，喜歡。挺好的，經典書籍，喜歡。

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