從動力學到統計物理學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

鄭誌剛，鬍崗 著

圖書標籤:

• 動力學
• 統計物理學
• 物理學
• 熱力學
• 凝聚態物理
• 非平衡態物理
• 相變
• 復雜係統
• 計算物理
• 物理學教材

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301276600

版次：1

商品編碼：12007171

包裝：平裝

叢書名： 中外物理學精品書係

開本：16開

齣版時間：2016-11-01

用紙：膠版紙

頁數：512

字數：610000

編輯推薦

　　統計物理學已經是本科物理係必修的基礎課，是每一個從事物理相關學科研究的科研工作者必須掌握的知識。但是，統計物理主要處理的是粒子數非常大（一般都在十的二十幾次冪量級）的係統。少體係統適不適用統計物理學，或者在什麼情況下問題可以用統計物理來處理不是一個平庸的問題。《從動力學到統計物理學》正是對此進行討論的專著。
　　本書作者為國內非綫性科學研究的著名專傢。本書凝聚瞭兩位作者多年的研究成果，同時也集中介紹瞭該領域的前沿發展。而且本書敘述深入淺齣，圖文並茂，不但是專業讀者的重要參考，也是讀者瞭解這一領域的極好的讀物。

內容簡介

　　統計物理是理論物理中非常重要的理論體係，在各個學科分支中都有廣泛的應用。在近年來，統計物理隨著應用範圍的擴大齣現瞭很多激動人心的新課題。《從動力學到統計物理學》集中將討論平衡態和非平衡態統計物理的基本問題以及近年來圍繞基本問題的一些重要研究進展。主要內容包括：
　　（1）平衡態統計物理基本問題研究（動力係統理論，遍曆理論，少體係統的統計力學）；
　　（2）Hamilton係統的混沌，高維Hamilton係統的動力學微分幾何理論，拓撲相變與熱力學相變（關於Lyapunov指數、KS熵等動力學指標與相變的關係研究）；
　　（3）少體非平衡體係的漲落理論與自由能關係（非平衡態統計物理的一些新發展）；
　　（4）低維體係的熱傳導，反常擴散，宏觀輸運行為的調控；
　　（5）分子馬達與定嚮輸運；
　　和一些其他新齣現的有實際意義又有基礎理論意義的內容。

目錄

第１章　非綫性係統的動力學與混沌…………………………………………… (１)
　　§１．１　引言………………………………………………………………… (１)
　　§１．２　從牛頓力學到拉格朗日與哈密頓力學…………………………… (９)
　　§１．３　哈密頓係統的運動積分與正則變換……………………………… (１５)
　　§１．４　可積係統的動力學………………………………………………… (２５)
　　§１．５　近可積係統———小分母問題與KAM 定理……………………… (３３)
　　§１．６　龐加萊伯剋霍夫定理與混沌運動……………………………… (４２)
　　§１．７　走嚮混沌———從蝴蝶效應談起…………………………………… (５９)
　　§１．８　分形幾何與奇異吸引子…………………………………………… (８０)
第２章　從動力學到平衡態統計物理………………………………………… (１０２)
　　§２．１　統計物理基本問題研究概述與曆史迴顧……………………… (１０２)
　　§２．２　遍曆理論………………………………………………………… (１１２)
　　§２．３　少體係統的統計與熱力學……………………………………… (１３２)
　　§２．４　硬球係統的統計力學…………………………………………… (１３８)
　　§２．５　哈密頓係統動力學的微分幾何理論…………………………… (１５２)
　　§２．６　哈密頓係統的李指數與平衡態相變…………………………… (１６２)
第３章　少體係統的非平衡漲落理論與自由能關係………………………… (１７９)
　　§３．１　近平衡態熱力學簡介…………………………………………… (１８２)
　　§３．２　非平衡統計物理基本問題……………………………………… (１９１)
　　§３．３　基於微觀動力學的漲落定理…………………………………… (２０２)
　　§３．４　加津斯基自由能等式…………………………………………… (２０８)
　　§３．５　剋魯剋斯漲落關係……………………………………………… (２２２)
　　§３．６　變溫熱力學過程自由能關係…………………………………… (２２７)
　　§３．７　少體硬球係統的不可逆過程與漲落…………………………… (２３９)
第４章　非綫性係統的熱傳導與動力學……………………………………… (２５５)
　　§４．１　非綫性係統熱傳導引論………………………………………… (２５５)
　　§４．２　熱傳導過程的理論研究方法…………………………………… (２６１)
　　§４．３　動力學係統的遍曆性質與熱傳導……………………………… (２７１)
　　§４．４　晶格熱傳導的聲子氣體理論…………………………………… (２９１)
　　§４．５　聲子重整化理論………………………………………………… (３０９)
　　§４．６　熱傳導與非綫性能量載流子…………………………………… (３１９)
　　§４．７　反常熱傳導與反常擴散………………………………………… (３４０)
第５章　分子馬達動力學與閤作定嚮輸運…………………………………… (３５１)
　　§５．１　熱力學棘輪與布朗馬達………………………………………… (３５３)
　　§５．２　布朗馬達的定嚮輸運…………………………………………… (３６０)
　　§５．３　生命體內的分子馬達…………………………………………… (３７７)
　　§５．４　分子馬達動力學機製與物理建模……………………………… (３８７)
　　§５．５　耦閤作用對定嚮輸運的影響…………………………………… (４０５)
　　§５．６　耦閤引起的對稱破缺與定嚮輸運……………………………… (４１４)
附錄A　張量與黎曼幾何初步………………………………………………… (４３２)
　　A．１　張量分析與對稱性………………………………………………… (４３２)
　　A．２　矢量平移、仿射聯絡與協變微商………………………………… (４３４)
　　A．３　麯率張量與測地綫方程…………………………………………… (４３６)
　　A．４　黎曼空間的度規張量與剋氏聯絡………………………………… (４３８)
　　A．５　黎曼空間中的測地綫與麯率張量………………………………… (４４０)
附錄B　布朗粒子在勢場中的逃逸與躍遷…………………………………… (４４２)
　　B．１　剋萊默斯逃逸速率………………………………………………… (４４２)
　　B．２　首通時間…………………………………………………………… (４４５)
　　B．３　福剋普朗剋方程非定態與逃逸率………………………………… (４４７)
附錄C　分數階微積分簡介…………………………………………………… (４５０)
　　C．１　常見的分數階微積分定義………………………………………… (４５１)
　　C．２　分數階微積分的性質……………………………………………… (４５４)
　　C．３　分數階導數的拉普拉斯變換與傅裏葉變換……………………… (４５５)
參考文獻………………………………………………………………………… (４５８)

好的，以下是一份關於《從動力學到統計物理學》的圖書簡介，旨在深入闡述本書涵蓋的物理學主題，同時避免提及書名本身，並力求自然流暢，如同專業齣版物的內容概述。 --- 經典與演化：探索宏觀世界的微觀基礎 本書旨在為物理學研究者、高年級本科生和研究生提供一套全麵而深入的理論框架，用以理解宏觀物理現象如何從微觀粒子的集體行為中湧現。我們聚焦於連接微觀描述（如牛頓力學或薛定諤方程）與宏觀熱力學與統計力學的核心橋梁，探討係統在時間演化過程中如何達到平衡態，以及如何在統計意義上描述大量粒子係統的性質。 全書結構圍繞兩大主綫展開：動力學係統的演化與統計平衡態的構建。 第一部分：動力學基礎與相空間結構 本部分首先迴顧瞭經典力學的基本框架，重點在於相空間的概念及其在描述多體係統中的重要性。我們深入探討瞭哈密頓力學的數學結構，闡述瞭相空間中的流體動力學概念，特彆是泊鬆括號的物理意義及其在演化方程中的核心地位。 我們將詳細分析正則變換的理論，展示如何利用它來簡化復雜係統的描述，並引入李維爾定理，證明在保守係統中相空間體積不隨時間變化這一關鍵性質。這為後續統計處理奠定瞭不變性基礎。 隨後，我們將視角轉嚮混沌動力學。我們不再局限於可積係統，而是探討非綫性效應如何導緻係統行為的復雜化。從龐加萊截麵到敏感依賴初始條件，再到李雅普諾夫指數的計算，本部分詳細考察瞭確定性係統內部的隨機性來源。對於有限元係統，我們考察瞭遍曆性與混閤性的物理意義，探討瞭這些性質如何保證動力學係統最終能遍曆其所有可能狀態，從而允許我們使用時間平均替代係綜平均。 第二部分：從分子運動到宏觀統計描述 在建立瞭描述微觀粒子行為的動力學工具後，本書轉嚮如何將這些微觀運動轉化為可觀測的宏觀物理量。這一部分是理解熱力學定律起源的關鍵。 我們從玻爾茲曼輸運方程入手，這是連接微觀碰撞動力學與宏觀不可逆性的核心方程。我們將詳細推導該方程，分析其幽靈碰撞項，並討論弛豫時間近似等常見解法。重點在於理解H定理的推導，解釋為什麼熵在孤立係統中總是增加的，從而在動力學層麵上為熱力學第二定律提供瞭嚴格的微觀基礎。 本書隨後過渡到統計力學的基本假設。我們詳細討論瞭係綜理論的構建，從微正則係綜、正則係綜到大正則係綜。針對每個係綜，我們不僅推導瞭相應的配分函數（Partition Function），還展示瞭如何利用這些配分函數來計算係統的熱力學量，如內能、壓力和吉布斯自由能。我們強調瞭配分函數作為係統微觀信息到宏觀熱力學量映射橋梁的作用。 第三部分：漲落、關聯與綫性響應 統計物理學的力量不僅在於預測平衡態，更在於描述係統偏離平衡態時的行為。本部分著重探討統計漲落和關聯函數。 我們討論瞭漲落-耗散定理的深刻聯係。漲落（係統偏離平均值的隨機起伏）與係統在外部擾動下的綫性響應（耗散行為）之間存在著普適的關係。我們從動力學角度齣發，推導並分析瞭單時間關聯函數和雙時間關聯函數，展示瞭它們如何揭示係統內部的弛豫時間和相關長度。 特彆地，本書將深入探討布朗運動的動力學描述，利用朗之萬方程和福剋-普朗剋方程來描述粒子在隨機力場下的擴散過程。這部分內容直接將微觀的隨機碰撞轉化為宏觀上可測量的擴散係數，是理解介觀現象和非平衡態動力學的基石。 第四部分：量子統計的引言與進階主題 為瞭完整性，本書的最後一部分將概述如何將統計概念擴展到量子係統。雖然重點仍是經典框架，但理解量子統計的必要性至關重要。 我們簡要迴顧瞭費米-狄拉剋分布和玻色-愛因斯坦分布的推導，討論瞭在低溫極限下量子統計效應（如費米子簡並壓力和玻色愛因斯坦凝聚）如何顯著區彆於經典麥剋斯韋-玻爾茲曼統計。 此外，我們還探討瞭幾個重要的進階主題，例如：濛特卡洛方法在統計物理中的應用，用於模擬復雜相互作用係統；以及平均場理論如何用於處理長程相互作用係統，例如範德華方程的推導過程，展示瞭簡化復雜多體問題的一種強大策略。 本書的目的是培養讀者一種深刻的洞察力：即宏觀物理定律並非憑空齣現，而是係統動力學在時間平均和概率平均下的必然結果。通過嚴謹的數學推導和清晰的物理圖像，本書力求成為連接微觀世界與熱力學定律的堅實橋梁。

評分☆☆☆☆☆

這本《從動力學到統計物理學》真是讓人眼前一亮！我一直覺得物理學的世界裏，那些宏觀現象背後隱藏著微觀粒子的復雜互動，但總覺得難以窺探其中奧妙。這本書恰好填補瞭我的認知空白。它並沒有上來就拋齣晦澀難懂的公式，而是循序漸進地從經典的動力學理論講起，就像剝洋蔥一樣，一層層地揭示齣能量、動量守恒等基本原理在不同尺度下的應用。尤其讓我印象深刻的是，作者用非常生動的例子，比如布朗運動，來解釋微觀粒子如何通過隨機碰撞驅動宏觀係統的變化。這種從“看得見”的運動規律推導到“看不見”的粒子行為，邏輯清晰，令人信服。我之前總覺得統計物理學離生活太遠，但這本書讓我意識到，無論是熱氣球的升空，還是冰箱的製冷，亦或是天氣預報的復雜模型，背後都離不開統計學的力量。書中的圖示也非常恰到好處，輔助理解抽象概念，讓我在閱讀過程中充滿瞭探索的樂趣，仿佛真的在跟著作者一起，一步步構建起理解物質世界運行機製的完整圖景。

評分☆☆☆☆☆

《從動力學到統計物理學》給我的閱讀體驗，可以用“醍醐灌頂”來形容。我一直覺得，科學的魅力在於它能夠解釋我們身邊發生的一切，而這本書恰恰做到瞭這一點。它沒有迴避那些看似復雜的數學推導，但卻用一種非常巧妙的方式，讓這些數學工具服務於物理直覺。我尤其喜歡書中關於“漲落”的討論，它解釋瞭為什麼即便是宏觀係統，也可能齣現短暫的、偏離平均值的現象，這讓我對事物的普遍性和偶然性有瞭更深的理解。作者並沒有停留在對平衡態的描述，而是探討瞭非平衡態統計物理學的基本思想，這讓我意識到，物理學不僅僅是對靜態世界的描述，更是對動態演化的深刻洞察。整本書的敘事邏輯嚴謹，結構清晰，仿佛一部精心編排的交響樂，從最基礎的鏇律開始，逐漸發展齣復雜而和諧的樂章，最終達到震撼人心的收尾。讀完後，我感覺自己對物質世界的認識，不再是碎片化的知識點，而是一個相互關聯、邏輯自洽的整體。

評分☆☆☆☆☆

這本書的獨特之處在於它巧妙地連接瞭兩個看似獨立的物理學領域：動力學和統計物理學。我一直認為，要真正理解統計物理學的強大之處，就必須先紮實地掌握動力學的基礎。而《從動力學到統計物理學》正是做到瞭這一點。它首先詳細講解瞭經典力學中的各種動力學模型，從單粒子運動到多粒子係統的相互作用，為後續引入統計概念打下瞭堅實的基礎。然後，作者自然而然地將我們引入瞭統計學的世界，通過解釋概率、統計漲落等概念，讓我們理解宏觀世界中的許多現象並非是確定性的，而是由大量微觀隨機事件的纍積效應所決定的。特彆是關於熵增原理的討論，它不再僅僅是一個冰冷的公式，而是與信息論、宇宙的演化等宏大議題産生瞭深刻的聯係，讓我對物理學的認識上升到瞭一個新的高度。整本書的敘事流暢，過渡自然，仿佛一氣嗬成，讀起來酣暢淋灕，沒有絲毫的生硬感，極大地激發瞭我對更深層次物理學問題的探索欲望。

評分☆☆☆☆☆

當我翻開《從動力學到統計物理學》時，我並沒有預設它會給我帶來多少驚喜，畢竟“動力學”和“統計物理學”這兩個詞匯本身就帶有一些學術上的距離感。然而，這本書卻用它非凡的洞察力，將我帶入瞭一個全新的物理學視野。我驚喜地發現，它並非簡單地羅列公式和定理，而是更注重解釋“為什麼”。它深入淺齣地剖析瞭為什麼牛頓定律在大量粒子係統中會演化齣統計規律，以及統計分布如何反映微觀粒子的內在混沌。書中對於“係綜”概念的引入，讓我對統計物理學的建模方式有瞭更直觀的理解，仿佛看到瞭一個巨大的“快照庫”，記錄著係統中所有粒子在不同時刻的可能狀態。這種從時間和狀態空間對係統進行描述的方法，確實是我之前從未接觸過的。而且，作者在解釋一些經典實驗，如玻爾茲曼的熵與概率的關係時，並沒有止步於理論陳述，而是對其背後的邏輯進行瞭細緻的梳理，讓我能深刻體會到物理學傢們是如何一步步建立起這些顛覆性的理論。

評分☆☆☆☆☆

對於那些和我一樣，對物理學充滿好奇，但又被傳統教材的枯燥勸退的讀者來說，《從動力學到統計物理學》無疑是一股清流。它沒有賣弄高深的術語，而是用一種近乎講故事的方式，將物理學的核心概念娓娓道來。讀這本書，你不會感到知識的壓力，反而會有一種茅塞頓開的驚喜。我特彆喜歡書中對“相空間”這個概念的闡釋，它將一個多粒子係統的所有可能狀態可視化，使得原本抽象的動力學演化變得直觀可感。而當作者將這個概念與統計力學相結閤時，我纔真正理解瞭為什麼我們能夠通過對大量粒子行為的平均統計，來預測宏觀係統的性質。這種從微觀的“個體”行為到宏觀的“群體”規律的跨越，在我看來是物理學最迷人的地方之一，而這本書則精準地捕捉到瞭這種迷人的精髓。閱讀過程中，我不斷迴想起自己曾經在其他地方看到的關於熱力學定律的描述，但在這裏，我第一次理解瞭這些定律的深層物理根源，以及它們如何在統計意義上成立。

評分☆☆☆☆☆

不錯的一本書，主要想看看分子馬達

評分☆☆☆☆☆

特彆感謝京東，書是正版，物美價廉。

評分☆☆☆☆☆

挺不錯

評分☆☆☆☆☆

專業書籍現在主要在京東買瞭，送貨上門，方便

評分☆☆☆☆☆

物品還好，就是包裝破損瞭

評分☆☆☆☆☆

東西不錯，慢慢用，買瞭很多東西

評分☆☆☆☆☆

搞促銷活動時抬高瞭賣價，優惠額度降低瞭，而且裝書的箱子裂開瞭，書質量一般

評分☆☆☆☆☆

特彆感謝京東，書是正版，物美價廉。

評分☆☆☆☆☆

該書還不錯，但是想從經典力學解釋統計力學，還是有點那啥