具體描述
內容簡介
《熱力學·統計物理（第五版）》是“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材，是作者在第四版的基礎上全麵修訂而成的。本次修訂保持瞭原書敘述簡明、便於教學的特點，在此基礎上增刪和改寫瞭部分章節，對某些問題的講述作瞭修改和補充，使《熱力學·統計物理（第五版）》的內容更加充實、新穎，科學性、先進性和教學適用性有瞭進一步的增強。《熱力學·統計物理（第五版）》共11章，內容包括：熱力學的基本規律，均勻物質的熱力學性質，單元係的相變，多元係的復相平衡和化學平衡，不可逆過程熱力學簡介，近獨立粒子的*概然分布，玻耳茲曼統計，玻色統計和費米統計，係綜理論，漲落理論，非平衡態統計理論。
《熱力學·統計物理（第五版）》可作為高等學校物理類各專業的教材，也可供其他有關人員參考。
內頁插圖
目錄
導言第一章 熱力學的基本規律
§1．1 熱力學係統的平衡狀態及其描述
§1．2 熱平衡定律和溫度
§1．3 物態方程
§1．4 功
§1．5 熱力學第一定律
§1．6 熱容和焓
§1．7 理想氣體的內能
§1．8 理想氣體的絕熱過程附錄
§1．9 理想氣體的卡諾循環
§1．10 熱力學第二定律
§1．11 卡諾定理
§1．12 熱力學溫標
§1．13 剋勞修斯等式和不等式
§1．14 熵和熱力學基本方程
§1．15 理想氣體的熵
§1．16 熱力學第二定律的數學錶述
§1．17 熵增加原理的簡單應用
§1．18 自由能和吉布斯函數
習題
第二章 均勻物質的熱力學性質
§2．1 內能、焓、自由能和吉布斯函數的全微分
§2．2 麥氏關係的簡單應用
§2．3 氣體的節流過程和絕熱膨脹過程
§2．4 基本熱力學函數的確定
§2．5 特性函數
§2．6 熱輻射的熱力學理論
§2．7 磁介質的熱力學
§2．8 獲得低溫的方法
習題
第三章 單元係的相變
§3．1 熱動平衡判據
§3．2 開係的熱力學基本方程
§3．3 單元係的復相平衡條件
§3．4 單元復相係的平衡性質
§3．5 臨界點和氣液兩相的轉變
§3．6 液滴的形成
§3．7 相變的分類
§3．8 臨界現象和臨界指數
§3．9 朗道連續相變理論
習題
第四章 多元係的復相平衡和化學平衡 熱力學第三定律
§4．1 多元係的熱力學函數和熱力學方程
§4．2 多元係的復相平衡條件
§4．3 吉布斯相律
§4．4 二元係相圖舉例附錄
§4．5 化學平衡條件
§4．6 混閤理想氣體的性質
§4．7 理想氣體的化學平衡
§4．8 熱力學第三定律
習題
第五章 不可逆過程熱力學簡介
§5．1 局域平衡熵流密度與局域熵産生率
§5．2 綫性與非綫性過程 昂薩格關係
§5．3 溫差電現象
§5．4 最小熵産生定理
§5．5 化學反應與擴散過程
§5．6 非平衡係統在非綫性區的發展判據
§5．7 三分子模型與耗散結構的概念
習題
第六章 近獨立粒子的最概然分布
§6．1 粒子運動狀態的經典描述
§6．2 粒子運動狀態的量子描述
§6．3 係統微觀運動狀態的描述
§6．4 等概率原理
§6．5 分布和微觀狀態
§6．6 玻耳茲曼分布
§6．7 玻色分布和費米分布
§6．8 三種分布的關係
習題
第七章 玻耳茲曼統計
§7．1 熱力學量的統計錶達式
§7．2 理想氣體的物態方程
§7．3 麥剋斯韋速度分布律
§7．4 能量均分定理
§7．5 理想氣體的內能和熱容
§7．6 理想氣體的熵
§7．7 固體熱容的愛因斯坦理論
§7．8 順磁性固體
§7．9 負溫度狀態
習題
第八章 玻色統計和費米統計
§8．1 熱力學量的統計錶達式
§8．2 弱簡並理想玻色氣體和費米氣體
§8．3 玻色-愛因斯坦凝聚
§8．4 光子氣體
§8．5 金屬中的自由電子氣體
習題
第九章 係綜理論
§9．1 相空間劉維爾定理
§9．2 微正則係綜
§9．3 微正則係綜理論的熱力學公式 附錄
§9．4 正則係綜
§9．5 正則係綜理論的熱力學公式
§9．6 實際氣體的物態方程
§9．7 固體的熱容
§9．8 液4He的性質和朗道超流理論 附錄
§9．9 伊辛模型的平均場理論附錄
§9．10 巨正則係綜
§9．11 巨正則係綜理論的熱力學公式
§9．12 巨正則係綜理論的簡單應用 附錄
習題
第十章 漲落理論
§10．1 漲落的準熱力學理論
§10．2 臨界點鄰域序參量的漲落
§10．3 序參量漲落的空間關聯
§10．4 臨界指數的標度關係普適性
§10．5 布朗運動理論
§10．6 布朗顆粒動量的擴散和時間關聯
§10．7 布朗運動簡例
習題
第十一章 非平衡態統計理論初步
§11．1 玻耳茲曼方程的弛豫時間近似
§11．2 氣體的黏性現象
§11．3 金屬的電導率
§11．4 玻耳茲曼積分微分方程
§11．5 H定理
§11．6 細緻平衡原理與平衡態的分布函數
習題
附錄
A 熱力學常用的數學結果
B 概率基礎知識
C 統計物理學常用的積分公式
索引
參考書目
物理常量錶
用戶評價
這本書就像一位循循善誘的老師，它不僅傳授知識，更注重培養讀者的思考能力。我一直覺得，學習物理最難的就是理解那些抽象的概念，但這本書在這方麵做得非常齣色。作者在講解每一個概念時，都會從實際的物理現象齣發，引導讀者去思考，去探究背後的原因。例如，在講解熱傳導的時候，作者並沒有直接給齣傅裏葉定律，而是先描述瞭不同物體導熱能力的差異，然後通過對微觀粒子相互作用的分析，逐步引齣宏觀的傳熱規律。這種“知其然，更知其所以然”的學習方式，讓我對物理學有瞭更深刻的理解。書中的插圖也十分精美，我尤其喜歡那些描繪微觀粒子運動的示意圖，它們就像是打開瞭物理世界的一扇窗，讓我得以窺見那些肉眼無法看見的奇妙景象。而且，書中的習題設計也非常巧妙，它不僅僅是為瞭檢驗學生的理解程度，更是為瞭引導學生去發現新的問題，去探索更深層次的物理規律。我經常會花很長時間去思考一道習題，即使最後沒有完全解決，也能從中獲得很多靈感。這本書的排版也非常人性化，清晰的章節劃分，閤理的公式標注，都讓閱讀過程變得順暢而愉快。總而言之，這本書不僅僅是一本物理教材，更是一本能夠激發讀者科學興趣，培養科學思維的優秀讀物。
評分在我看來，這本書不僅僅是一本教科書，更像是一扇通往科學殿堂的大門，而作者就是那位為我們引路的熱情嚮導。他用一種極其生動且充滿智慧的方式，將復雜晦澀的熱力學和統計物理學概念一一呈現。我至今仍能清晰地迴憶起，作者在講解“功”與“熱”的區彆時，用瞭一個非常貼切的生活化比喻，將它們比作兩種不同的“能量轉移方式”，並且通過一係列簡單的思考實驗來佐證，讓我對功熱轉換有瞭非常直觀的理解。書中的插圖也做得極其精美，那些描繪微觀粒子運動的示意圖，配閤簡潔明瞭的文字解釋，將抽象的概念具象化，讓我在大腦中構建齣清晰的物理畫麵。我尤其欣賞作者在講解“相變”的時候，書中關於臨界點附近物質性質變化的插圖，簡直是一件藝術品，它讓我看到瞭物質在極端條件下的奇妙變化。而且，作者在講解每一個概念時，都會強調其物理意義和應用場景，這讓我覺得我所學的知識是有實際價值的，而不是空中樓閣。這本書不僅僅教會我知識，更重要的是，它教會瞭我如何將抽象的物理概念與現實世界聯係起來，這對於我未來的學習和工作都非常有益。
評分這本書我前前後後翻瞭好幾遍，每次都有新的體會，真的是一本值得反復研讀的寶藏。剛拿到手的時候，就被它厚重的分量和嚴謹的排版所吸引，感覺不像是一本普通的教科書，更像是一本值得珍藏的學術著作。我記得第一次打開的時候，就被開篇的引言深深打動瞭，作者用一種非常宏大且富有哲學思辨的視角來引入熱力學和統計物理這兩個概念，一下子就把我的思緒拉到瞭宇宙的宏觀尺度，讓我對這些看似枯燥的物理定律産生瞭莫名的敬畏感。書中的每一個概念，無論是熵、自由能，還是玻爾茲曼分布、費米-狄拉剋分布，作者都力求從最基礎的原理齣發，循序漸進地進行講解。我尤其喜歡作者在講解一些抽象概念時，會穿插一些生動的物理圖像和類比，這對於我這種理解能力稍顯遲鈍的讀者來說，簡直是福音。比如，當講到熵的時候，作者並沒有僅僅給齣數學公式，而是用房間的整潔程度、氣體的擴散等生活中的例子來幫助我們直觀地理解熵增原理。這種“由淺入深”的學習方式，讓我能夠一步步地消化吸收這些復雜的知識，而不是被一大堆公式和術語嚇倒。而且，書中的習題也非常有代錶性，既有鞏固基礎的概念題，也有需要深入思考的綜閤題，解答這些習題的過程，也是我對書中內容進行二次消化和理解的過程，非常有挑戰性，但也非常有成就感。總的來說，這本書不僅僅是一本教材，更像是一位循循善誘的良師，它教會我的不僅僅是物理知識，更是科學思維的嚴謹和探究精神。
評分讀這本書的體驗，就像是在一座古老的圖書館裏，與一位經驗豐富的學者進行一場深度的交流。作者的語言風格沉穩而嚴謹，每一個字都充滿瞭對科學的敬畏。我至今仍記得，作者在講解“統計係綜”的概念時，用瞭一個非常生動的類比，將不同的係綜比作對同一事物的不同觀察角度，讓我對抽象的統計概念有瞭直觀的理解。書中的數學推導過程也是我最欣賞的部分，作者在進行推導時，總是會詳細地寫齣每一步的邏輯，並且解釋清楚每一個符號的含義，這讓我這個數學基礎相對薄弱的學生，也能跟得上思路，並且理解推導的本質。我尤其喜歡作者在講解“量子統計力學”時，那種將微觀粒子世界和宏觀統計規律巧妙結閤的方式，讓我感受到瞭物理學統一性的魅力。那些關於玻色子和費米子的奇妙性質，在作者的筆下，變得生動有趣，不再是枯燥的符號。這本書也極大地拓展瞭我對物理世界尺度的認知，從微觀粒子的量子行為到宏觀宇宙的熱力學演化，我都感受到瞭作者在知識廣度上的強大駕馭能力。閱讀這本書的過程，與其說是學習，不如說是在與一位博學而睿智的智者進行一場深入的對話，它激發起我對科學的無限好奇，也培養瞭我解決復雜問題的能力。
評分這本書給我的感覺，就像是一場精心策劃的科學之旅，每一章都是一個獨特的目的地，而作者則是那位技藝高超的嚮導。他不僅熟悉這片知識的土地，更懂得如何帶領我們去發現其中的奧秘。我尤其喜歡作者在講解“自由能”這個概念時，他並沒有直接給齣復雜的數學公式，而是從“係統在恒溫恒壓下能否自發進行某個過程”這個更本質的問題齣發，引導我們去理解自由能的物理意義，並最終推導齣它的錶達式。這種“問題驅動”的學習方式，讓我覺得學習的過程充滿瞭探索的樂趣。書中的圖解部分也是我非常看重的一點，那些精美的圖錶，配閤簡潔明瞭的文字，將復雜的物理過程可視化，讓我能夠在腦海中形成清晰的物理圖像，這對於理解抽象概念至關重要。我記得在學習“統計係綜”的時候，書中那些關於微正則係綜、正則係綜、巨正則係綜的對比圖，簡直是幫助我理解這三個重要概念的“神器”，讓我瞬間明晰瞭它們之間的聯係與區彆。而且，作者在講解每一個概念時，都會強調其物理意義和應用場景，這讓我覺得我所學的知識是有實際價值的，而不是空中樓閣。這本書不僅僅教會我知識，更教會瞭我如何將抽象的物理概念與現實世界聯係起來，這對於我未來的學習和工作都非常有益。
評分我一直認為，好的科普讀物能夠將復雜的科學概念變得易於理解，而這本書則將這一點做到瞭極緻，甚至超越瞭我的期待。作者擁有極強的文字駕馭能力，他能夠用生動形象的語言，將那些看似高深莫測的熱力學和統計物理學概念，轉化為一幅幅鮮活的圖景。我至今仍清晰地記得，作者在講解“功”與“熱”的關係時，用瞭一個非常貼切的比喻，將它們比作兩種不同的“能量轉移方式”，並且用簡單的實驗來佐證，讓我對功熱轉換有瞭直觀的認識。書中的邏輯結構也極其嚴謹，作者在引入新的概念時，總會先迴顧之前學過的知識，並且明確指齣新概念與舊概念之間的聯係與區彆，這種循序漸進的講解方式，讓我能夠輕鬆地跟隨作者的思路，逐步構建起對整個學科的認知體係。我特彆欣賞作者在講解一些宏觀熱力學定律時，會穿插一些微觀統計的解釋，這讓我看到瞭宏觀世界與微觀世界之間奇妙的聯係，也讓我對物理學的統一性有瞭更深的感悟。書中穿插的許多曆史故事和科學傢的趣聞軼事，也為枯燥的理論學習增添瞭不少樂趣，讓我覺得這些物理定律的背後，是無數科學傢智慧與汗水的結晶。這本書不僅僅教會瞭我知識，更重要的是，它教會瞭我如何去思考，如何去探索，如何去熱愛科學。
評分我必須說，這本書在我學習物理的道路上起到瞭至關重要的作用，它不僅是我知識的源泉，更是我思維的啓濛。作者的講解方式非常具有啓發性，他總能在看似簡單的概念中挖掘齣深刻的物理內涵。我記得在講解“熱力學第二定律”時，作者並沒有僅僅停留在“孤立係統熵值永不減小”這個錶述上，而是深入探討瞭熵增的統計力學根源，並且通過各種思想實驗，比如“熱寂說”等，來展示其深遠的意義。這種“追根溯源”的講解方式，讓我對物理定律有瞭更深刻的理解，也激發瞭我對科學哲學的好奇心。書中的習題也是我非常看重的一部分，它們的設計非常巧妙，既能檢驗我對基礎知識的掌握程度，又能引導我去思考更復雜的問題。我曾經花瞭一個下午的時間去解決一道關於“相圖”的習題，雖然過程有些麯摺，但最終豁然開朗的感覺，讓我覺得一切的努力都是值得的。作者在講解的過程中，還經常會引用一些最新的研究成果和實驗數據，這讓我覺得我所學習的知識是與時俱進的，並且能夠感受到科學研究的最新動態。這本書不僅僅教會我知識，更重要的是，它教會瞭我如何去獨立思考，如何去麵對未知的挑戰，以及如何去享受探索科學的樂趣。
評分這本書簡直就是我的“物理聖經”，我甚至會把它放在床頭，睡前翻幾頁，總能在不知不覺中獲得新的啓發。作者的文字功底極其深厚，他能夠用最樸實無華的語言，描繪齣最深刻的物理原理。我記得我第一次接觸到“熵”這個概念的時候，是在一本通俗讀物裏，當時覺得很玄乎，但在這本書裏，作者用瞭一種非常接地氣的方式來講解，他將熵比作“信息丟失”或者“無序度”，並且通過一係列實驗和思想實驗來論證，比如“麥剋斯韋妖”的思考，讓我對熵的理解瞬間清晰瞭很多。書中的數學推導也是我最欣賞的部分之一，作者在進行公式推導的時候，總是會詳細地寫齣每一步的邏輯，並且解釋清楚每一個符號的含義，這讓我這個數學基礎不太紮實的讀者，也能跟得上思路，並且理解推導的本質。我尤其喜歡作者在講解量子統計力學部分時，那種將微觀粒子世界和宏觀統計規律巧妙結閤的方式，讓我感受到瞭物理學統一性的魅力。那些關於玻色子和費米子的奇妙性質，在作者的筆下，變得生動有趣，不再是枯燥的符號。這本書不僅僅教會我知識，更教會瞭我一種嚴謹的學習方法，它讓我明白，要真正理解一個物理概念，不能僅僅停留在錶麵，而要深入到其背後的原理和推導過程。
評分這本書給我的感覺就像是在一座宏偉的知識殿堂裏進行一場深度探險，每一次翻頁都充滿瞭驚喜與挑戰。作者的敘事風格非常獨特，他似乎有一種魔力，能夠將那些晦澀難懂的物理定律變得鮮活起來。我記得在學習能量守恒定律的時候，作者並沒有直接羅列公式，而是從古希臘哲學傢對能量的樸素認識講起，一直追溯到現代物理學對其的深刻理解，這種曆史的縱深感讓我覺得物理學不僅僅是冷冰冰的數學，更是人類智慧的結晶。書中的圖解部分也做得極其齣色，那些精巧的示意圖，配閤清晰的文字解釋，將一些抽象的概念具象化，讓我能夠在大腦中構建齣清晰的物理畫麵。比如，在講解相變的時候，書中關於臨界點附近物質性質變化的插圖，簡直是一件藝術品，它讓我看到瞭物質在極端條件下的奇妙變化。我尤其欣賞作者在處理一些爭議性或者前沿性問題時的嚴謹態度，他會詳細列齣不同的理論觀點，並分析它們的優缺點，鼓勵讀者獨立思考。這種開放式的探討方式，讓我受益匪淺。這本書也極大地拓展瞭我對物理世界尺度的認知，從微觀粒子的量子行為到宏觀宇宙的熱力學演化，我都感受到瞭作者在知識廣度上的強大駕馭能力。閱讀這本書的過程，與其說是學習，不如說是在與一位博學而睿智的智者進行一場深入的對話，它激發起我對科學的無限好奇，也培養瞭我解決復雜問題的能力。
評分這本書在我手中已經留下瞭厚厚的閱讀痕跡，每一處劃綫、每一個批注，都記錄著我與這位“無形老師”的交流。作者的寫作風格非常獨特，他善於用宏大的視角來審視問題，並且將微觀的粒子行為與宏觀的物理規律巧妙地聯係起來。我記得第一次讀到關於“黑體輻射”的章節時，作者並沒有直接給齣普朗剋的量子假設，而是先詳細描述瞭經典物理學在解釋黑體輻射時遇到的睏難，然後引齣瞭量子理論的革命性突破，這種“曆史迴溯”的方式，讓我深刻理解瞭科學發展的邏輯和必然性。書中的公式推導過程清晰明瞭，作者總會在關鍵步驟給齣詳細的解釋，並且說明每一步的物理意義，這讓我能夠理解公式是如何得來的，而不是死記硬背。我尤其欣賞作者在講解“玻爾茲曼統計”時，那種嚴謹的數學推導和深刻的物理洞察力的結閤，他不僅給齣瞭公式，更解釋瞭這些公式背後的統計思想，讓我對概率和統計在物理學中的重要性有瞭更深的認識。而且，書中穿插的許多關於熱力學與宇宙演化、信息論等前沿領域的討論，也極大地拓展瞭我的視野，讓我看到瞭熱力學和統計物理學在現代科學中的巨大影響力。這本書不僅僅是一本教材，更是一扇讓我窺探科學前沿的窗口。
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