热物理概念（第2版）：热力学与统计物理学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] Stephen，J.Blundell，[英] Katherine，M.Blundell 著，鞠国兴 译

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• 热物理
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• 统计物理
• 物理学
• 高等教育
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• 概念物理
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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302408369

版次：1

商品编码：12307795

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-09-01

用纸：胶版纸

页数：508

字数：807000

正文语种：中文

内容简介

　　《热物理概念（第2版）：热力学与统计物理学》详细介绍了作为热力学和统计物理学基础的一些主要原理以及它们的应用。书中以非常清晰的方式介绍和讨论了热力学和统计物理学中的一些核心概念，通过非常丰富的实例说明新的概念、方法和原理，对于相关的历史背景和发现过程也作了比较具体的描述。
　　《热物理概念（第2版）：热力学与统计物理学》关于概念、原理和方法的应用涉及天体物理、大气物理、信息和通信理论、凝聚态物理等众多学科，体现了基本理论和方法的广泛适用性。
　　全书分为9部分，内容包括：准备知识、气体动理学理论、输运和热扩散、热力学定律、热力学第二定律、热力学的应用、统计力学、超出理想气体以及特殊专题。为突出主题，每部分分为篇幅大致相当的数章，全书共37章，每章末包含了本章小结、拓展阅读以及练习题，有助于加深对概念、原理和方法的理解。
　　《热物理概念（第2版）：热力学与统计物理学》可作为综合大学或师范院校物理学以及相关专业的热力学与统计物理课程的教材或教学参考书，也可供其他有关人员参考。

内页插图

目录

第1部分 准备知识
第1章 引言
1．1 什么是摩尔？
1．2 热力学极限
1．3 理想气体
1．4 组合问题
1．5 本书计划
本章小结
练习
第2章 热量
2．1 热量的一个定义
2．2 热容
本章小结
练习
第3章 概率
3．1 离散概率分布
3．2 连续概率分布
3．3 线性变换
3．4 方差
3．5 线性变换和方差
3．6 独立变量
3．7 二项式分布
本章小结
拓展阅读
练习
第4章 温度与玻尔兹曼因子
4．1 热平衡
4．2 温度计
4．3 宏观态与微观态
4．4 温度的一个统计定义
4．5 系综
4．6 正则系综
4．7 玻尔兹曼分布的应用
本章小结
拓展阅读
练习

第2部分 气体动理学理论
第5章 麦克斯韦一玻尔兹曼分布
5．1 速度分布
5．2 速率分布
5．2．1 （v）和（v2）
5．2．2 一个气体分子的平均动能
5．2．3 f（v）的极大值
5．3 实验验证
本章小结
练习
第6章 压强
6．1 分子的分布
6．1．1 立体角
6．1．2 在某一方向上以某一速率运动的分子数
6．1．3 撞击器壁的分子数
6．2 理想气体定律
6．3 道尔顿定律
本章小结
练习
第7章 分子泻流
7．1 通量
7．2 泻流
本章小结
练习
第8章 平均自由程和碰撞
8．1 平均碰撞时间
8．2 碰撞截面
8．3 平均自由程
本章小结
练习
……

第3部分 输运和热扩散
第4部分 第一定律
第5部分 第二定律
第6部分 热力学的应用
第7部分 统计力学
第8部分 超越理想气体
第9部分 特殊专题

附录

前言/序言

　　热物理是任何本科生物理课程的一个核心部分，它既包括经典热力学（主要是在19世纪建立的，并且是由希望理解热机使用中热转化为功这个问题所驱动的）的基础，也包括统计力学f由玻尔兹曼以及吉布斯建立，它关注系统的基本微观态的统计行为）的基础。学生常常发现这些专题是非常难以理解的，这个问题是与不熟悉数学特别是概率统计中的一些基本概念相关的。此外，传统的热力学关注蒸汽机，而这些对于21世纪的学生而言似乎是遥远的，并且在很大程度上与他们是不相关的，这是非常遗憾的事情，因为理解热物理对于几乎全部近代物理以及在21世纪中我们所面临的重要技术挑战均是关键的。
　　本书的目的是介绍热物理中的一些核心概念，通过来自天体物理、大气物理、激光物理、凝聚态物理以及信息论中的许多近代例子充实这些方面的内容，对重要的数学原理，特别是与概率统计相关的原理进行比较详细的讨论，力图补充一些材料，而不再自动假定它们已包含在各学校的数学课程之中。此外，附录中还包含一些有用的数学，例如各种积分、数学结果以及恒等式。遗憾的是，掌握研究热物理所需的数学并没有捷径，但是附录中的材料提供了有用的备忘录。
　　关于热物理这个学科的许多教程是按照历史发展来讲授的：先讲授气体动理学理论，再是经典热力学，最后是统计力学。在其他一些教程中，先由经典热力学原理开始，然后是统计力学，直到最后才是动理学理论。尽管这两种方法各有优缺点，但是我们着力于一种更为有机统一的处理方法，例如，我们用一种直截了当的统计力学观点引进温度，而不是基于有些抽象的卡诺热机。然而，我们确实将对配分函数以及统计力学的详细讨论推迟到介绍了态函数之后，这使得对配分函数的计算更为方便，我们相对比较早地介绍气体动理学理论，因为它提供了一个简单且很好定义的平台，可以在其上使用概率分布的一些简单概念。在牛滓大学开设的课程中，这种方法效果良好，但是在其他一些地方，因为动理学理论仅在课程的较后阶段才学习，我们已设计本书的内容安排，使得省略动理学理论的章节不会引起一些问题，详情参见第11页的图1.5。此外，本书中的某些部分包含一些更为高等的材料（常常置于方框中，或者书的最后部分），在初次阅读时可以跳过这些部分。
　　本书编排为一系列短而易于消化的章节，每一章介绍一个新概念或者说明一个重要的应用，大多数读者可以从示例开始学习，书中给出了许多有计算过程的实例，以便于在引入概念时读者可以逐步熟悉这些概念。每章末都提供了一些练习题，学生可以由此进行方方面面的实际应用，

《热物理概念（第2版）：热力学与统计物理学》 关于本书： 《热物理概念（第2版）：热力学与统计物理学》是一部严谨而富有洞察力的著作，旨在为读者构建对热物理学的坚实理解。本书聚焦于热力学和统计物理学的核心概念，以清晰、连贯的方式阐述了这些重要学科的原理及其相互关联。它不仅是物理学专业学生的重要参考资料，也适合对物质世界基本规律感兴趣的任何人士阅读。 内容亮点： 本书采用了一种循序渐进的教学方法，从最基础的概念入手，逐步深入到更为复杂的理论。 热力学基础： 书中对热力学的四大定律进行了详尽的阐述，并在此基础上引申出功、热、内能、熵、自由能等关键概念。读者将学习到如何运用热力学定律分析和预测宏观系统的行为，理解能量转化和传递的本质。通过对循环过程、相变以及化学反应等实际应用的探讨，本书展示了热力学在工程、材料科学、化学等领域的重要作用。 统计物理学的视角： 区别于宏观的热力学描述，统计物理学从微观粒子的行为出发，解释了宏观热力学量的由来。本书深入讲解了玻尔兹曼统计、费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计等统计系综，揭示了不同类型粒子的行为规律。读者将理解为何在宏观尺度上出现的规律，在微观层面有着深刻的统计基础，例如温度、压强和熵的微观起源。 连接微观与宏观： 本书的一大特色在于它有效地连接了微观的统计描述与宏观的热力学现象。通过对配分函数、涨落理论以及相变的统计解释，本书帮助读者理解宏观世界中看似简单的现象背后所蕴含的精妙统计机制。这种视角转换对于培养深层次的物理直觉至关重要。 深入的理论推导与例证： 书中包含了严谨的数学推导，确保了理论的准确性和逻辑性。同时，作者提供了大量的例题和习题，覆盖了从基本概念的应用到复杂问题的解决，帮助读者巩固所学知识，并提升分析解决问题的能力。这些例题不仅限于纯理论，还常常联系实际物理系统，增加了学习的趣味性和实用性。 前沿概念的引入： 除了经典的热力学和统计物理学内容，本书还对一些前沿概念进行了适度的介绍，为读者提供了更广阔的视野，引导他们进一步探索该领域的发展方向。 本书的价值： 《热物理概念（第2版）：热力学与统计物理学》不仅仅是一本教科书，更是一本启迪思维的工具。它旨在培养读者独立思考和解决物理问题的能力，使他们能够深刻理解物质世界的运作方式。无论是作为学习的起点，还是作为深入研究的参考，本书都将为读者提供宝贵的支持。 适用读者： 物理学、化学、工程学等相关专业的本科生和研究生。 需要深入理解热力学和统计物理学原理的研究人员。 对物质世界的微观与宏观性质及其相互关系感兴趣的读者。 本书将带您进入热物理学的迷人世界，揭示隐藏在日常生活现象背后的深刻科学原理。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像是一扇通往微观世界与宏观世界交织奥秘的大门，我怀揣着学习的热情翻开了它。初次接触热物理，我原本以为会是一堆枯燥的公式和抽象的概念，但这本书的叙述方式却颠覆了我的认知。作者仿佛是一位经验丰富的老者，娓娓道来，将那些看似难以理解的热力学定律和统计物理学的精髓，如同抽丝剥茧般呈现在我眼前。他没有一上来就堆砌复杂的数学推导，而是循序渐进，从最基本的概念入手，比如温度、热量、功、内能这些基础的“砖瓦”，然后逐步构建起宏大的理论体系。我尤其喜欢书中对“熵”这个概念的阐释，它不像我之前理解的那样仅仅是混乱度的衡量，而是蕴含着宇宙演化、信息传递甚至生命本质的深刻意义。书中的例子也十分贴切，将抽象的物理原理与我们生活中的现象联系起来，比如蒸汽机的效率、冰箱的工作原理，甚至是恒星的能量来源，都让我豁然开朗，原来那些看似平常的背后，都隐藏着如此精妙的热物理规律。更令我惊喜的是，书中对统计物理学的讲解，让我得以窥见海量粒子的集体行为如何涌现出宏观的规律，这就像是从一片片细小的雪花，看到了整个雪崩的宏伟景象。这种从微观到宏观的视角转换，极大地拓展了我的思维边界。读完一些章节后，我常常会合上书本，陷入沉思，感受着宇宙的脉动，仿佛置身于一个由无数微小粒子组成的、不断运动变化的宏大舞台。这本书不仅传授了知识，更点燃了我对科学探索的无限热情。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我感觉自己像是经历了一场智识上的“蜕变”。之前我对热力学和统计物理学总是抱有一种敬而远之的态度，觉得它们是物理学中最难懂的部分。但《热物理概念（第2版）》却用一种极其温和且引人入胜的方式，带领我走进了这个领域。我尤其欣赏书中对“熵”这个概念的讲解。它不是简单地将其描述为“混乱度”，而是通过对宇宙演化、信息传递以及生命本质的深刻探讨，让我看到了熵在更广阔的维度上的意义。这种哲学层面的升华，让我对科学的理解不再局限于冰冷的公式，而是融入了更深层的人生思考。此外，书中对统计物理学的阐释也极具启发性。我从未想过，通过对大量微观粒子的行为进行统计分析，竟然能够预测和解释宏观世界的各种现象。比如，书中对布朗运动的解释，让我得以窥见分子世界的无规则运动是如何在宏观尺度上产生可见的“漂移”。这种从微观到宏观的视角转换，极大地拓展了我的思维方式。这本书让我明白，科学的魅力不仅仅在于它的严谨性，更在于它能够连接起那些看似不相关的现象，揭示出宇宙深处的统一性和规律性。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的震撼，远不止于知识的增添，更在于它彻底改变了我对物理学，尤其是热物理学的理解方式。在此之前，我常常觉得物理学是一门冰冷、僵化的学科，充满了各种繁琐的计算和难以理解的符号。然而，《热物理概念（第2版）》却用一种充满生命力和智慧的笔触，向我展示了热物理学背后那深刻的哲学内涵和广泛的应用前景。我印象最深刻的是书中对“第二定律”的讨论，它不仅仅是关于能量守恒的补充，更是关于宇宙演化方向、信息熵以及不可逆性的深刻洞见。作者用极其富有启发性的语言，将这个看似简单的定律，延展到宇宙的终极命运，让我不禁思考人类在浩瀚宇宙中的位置和意义。而统计物理部分的讲解，则更是将我带入了一个前所未有的微观视角。我从未想过，那些肉眼看不见的微小粒子，它们的集体行为竟然能够涌现出如此宏大的、我们熟悉的宏观规律。通过这本书，我开始理解，为什么在高温下，物质的状态会发生变化；为什么某些过程是自发的，而另一些则需要能量的输入。这种从“无序”中发现“有序”，从“偶然”中洞察“必然”的智慧，让我对科学的敬畏之情油然而生。这本书不仅仅是一本学习材料，它更像是一次心灵的洗礼，让我得以用一种全新的视角去审视这个我们赖以生存的世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最深刻的体验，莫过于它所带来的那种“顿悟”感。我之前学习热力学和统计物理学时，总是在概念和公式之间来回挣扎，感觉自己像是在迷宫里打转，找不到出口。但《热物理概念（第2版）》就像是一张精准的藏宝图，清晰地指引了我前进的方向。我尤其喜欢书中对“热力学第二定律”的讲解，它不是简单地罗列几个公式，而是通过对宇宙演化、信息论甚至人工智能等领域的探讨，让我深刻理解了熵增原理的普适性和重要性。这种将物理定律与前沿科学相结合的叙述方式，让我耳目一新。当我开始学习统计物理学时，我原以为会更加艰涩，但作者用一种极具启发性的方式，将概率论和统计学的思想巧妙地融入到对粒子行为的描述中。比如，他解释了为什么在宏观尺度下，气体的压强是恒定的，即使微观上，气体分子在不断地进行着随机的碰撞。这种从“个体”的混乱无序，到“群体”的有序宏观表现的解释，让我大开眼界。这本书让我明白，科学的魅力不仅仅在于它的严谨性，更在于它能够连接起那些看似不相关的现象，揭示出宇宙深处的统一性和规律性。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受就是它的“实在”。不是说它内容不虚，而是它带来的知识和理解是如此的“接地气”，仿佛触手可及。我一直对热现象充满好奇，但总觉得那些物理书上的公式和图表离我的生活太远。《热物理概念（第2版）》却巧妙地拉近了距离。它不是那种一上来就用高深莫测的语言吓唬人的教材，而是像一位循循善诱的老师，带着我一步步走进热物理的世界。我记得有一个章节讲的是热传导，作者用了非常生动的例子，比如冬天为什么摸金属比木头凉，夏天为什么穿浅色衣服更凉快，这些都是我生活中经常遇到的情境，但之前从未想过它们背后有如此深刻的物理原理。通过这本书，我才明白，原来温度不仅仅是一个数字，它代表着粒子动能的平均值，而热量传递则是一种能量的转移方式，遵循着特定的规律。而统计物理部分，更是让我看到了一个全新的视角：从海量的微观粒子行为中，如何涌现出我们宏观世界能够观察到的规律。这种从“微尘”中理解“宇宙”的体验，是前所未有的。书中对概率和统计在物理学中的应用的讲解，让我认识到，即使在看似混乱的粒子世界里，也存在着深刻的统计规律。这本书的价值，就在于它能够将那些原本高高在上的科学理论，转化为我们能够理解、甚至能够运用的知识。

评分☆☆☆☆☆

我原本以为，一本关于热物理学的书，充其量不过是枯燥的公式和抽象的理论，但《热物理概念（第2版）》却完全打破了我的这种刻板印象。这本书的魅力在于它的叙事方式，作者仿佛是一位对物理世界充满敬畏又热爱分享的智者，他将那些复杂的物理定律，用一种极其自然且富有人情味的方式呈现在读者面前。我至今还记得，当我第一次读到关于“自由能”的章节时，我感到了一种前所未有的豁然开朗。之前我总是对这个概念感到模糊，觉得它似乎只是一个数学上的工具，但作者通过精妙的比喻和层层递进的逻辑，让我理解了自由能在化学反应、生物过程甚至经济学中都扮演着如此重要的角色，它代表着一个系统在恒温恒压下趋向于达到最低能量状态的趋势。这种将抽象概念与现实世界深度关联的能力，是这本书最让我赞叹的地方。此外，书中对统计物理的阐释，也让我得以窥见微观世界的多彩图景。从分子的无规则运动到宏观的压强和温度，作者用一种流畅的语言，将这些看似毫不相关的现象连接起来，让我感受到物理学那股统一而强大的力量。这本书不仅仅是一本教科书，它更像是一次智识的冒险，让我得以在作者的引导下，去探索宇宙深处的奥秘，去感受科学的魅力。

评分☆☆☆☆☆

我一直以来都对那些能够解释世界运行规律的科学理论感到着迷，而《热物理概念（第2版）》恰好满足了我这份求知欲。这本书的结构非常清晰，从最基础的热力学概念，如温度、热量、功、内能，到更深层次的熵、自由能，再到统计物理学的微观基础，层层递进，逻辑严谨。作者的叙述风格非常独特，他不是那种冷冰冰地陈述事实的学者，而更像是一位引人入胜的说书人，将那些复杂的物理原理，用生动形象的语言和贴切的比喻，娓娓道来。我尤其喜欢书中对“热力学第二定律”的讲解。它不仅仅是一个关于能量转化的约束，更是对宇宙发展方向的一种深刻揭示。作者通过对不同场景的分析，比如从一杯热咖啡逐渐冷却，到宇宙的最终命运，让我深刻理解了熵增原理的无处不在。而统计物理学的引入，更是让我看到了一个全新的维度。我之前总觉得，微观粒子的运动是随机而混乱的，但这本书让我明白，正是这种看似随机的运动，在宏观尺度上涌现出了我们所熟悉的稳定规律。比如，气体分子的碰撞如何产生宏观的压强和温度。这种从微观到宏观的视角转换，极大地拓展了我的思维方式。这本书不仅仅是一本教科书，它更像是一次对宇宙奥秘的探索之旅，让我得以用一种全新的视角去审视这个我们赖以生存的世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，简直就是我学习路上的一道曙光，彻底扫清了我对热力学和统计物理学的迷茫。在此之前，我总是觉得这些概念抽象得可怕，像是飘在云端的理论，无法落地。但《热物理概念（第2版）》用一种极其扎实且富有逻辑的方式，将这些理论一一解构，再重新构建，让我得以清晰地认识到它们之间的内在联系。我印象最深刻的是书中对卡诺循环的讲解，不仅仅是公式的罗列，更是通过生动的比喻和图示，让我理解了热机效率的极限所在，以及为什么永动机是不可能实现的。这种深入浅出的讲解方式，让我在学习的过程中几乎没有遇到难以逾越的障碍。当我开始接触统计物理部分时，我原以为会更加艰深，但作者的引导让我顺利地理解了微观状态与宏观性质之间的桥梁。特别是对玻尔兹曼分布的阐释，让我明白为什么在不同的温度下，粒子的能量分布会有所不同，以及这背后所蕴含的概率和统计的智慧。书中关于相变的概念也令我茅塞顿开，从水的结冰到金属的熔化，这些日常现象在热物理的框架下，都变得有了科学的解释。我尤其欣赏书中在推导过程中，对于每一步假设和条件的清晰说明，这让我能够理解理论的来源，而非仅仅是记住结论。这种严谨的学术态度，对我未来的学习和研究有着深远的影响。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的触动，在于它如何将那些宏大而抽象的物理概念，变得如此生动且贴近生活。我原本以为，《热物理概念（第2版）：热力学与统计物理学》会是一本只适合物理系学生阅读的“天书”，但事实证明，我对它的误解太深了。作者的写作风格，更像是一位热爱分享的旅行者，他带着我穿越微观世界的奇妙景观，去领略宏观世界的壮丽景象。我印象最深刻的是书中对“能量”这个概念的阐释。它不仅仅是简单的“做功的能力”，而是以多种形式存在，并且在不断地转化和传递。通过对各种物理现象的剖析，比如燃烧、发电、甚至生命体的活动，我才真正理解了能量在宇宙中的核心地位。而统计物理学的引入，更是让我看到了一个全新的世界。我之前总是觉得，物理学是关于确定的因果关系，但这本书让我明白，在微观尺度上，概率和统计同样扮演着至关重要的角色。比如，分子运动的无规则性，如何最终涌现出宏观气体的稳定压强。这种从“不确定”中发现“规律”的智慧，让我对科学的认知有了质的飞跃。这本书不仅仅传授了知识，更点燃了我对探索未知世界的渴望。

评分☆☆☆☆☆

我原本以为，一本《热物理概念（第2版）：热力学与统计物理学》会是一本令人望而生畏的艰深读物，但事实证明，我的担忧完全是多余的。这本书的作者，简直是一位将复杂概念化繁为简的大师。他不是那种一味堆砌公式、让读者昏头昏脑的“理论家”，而是一位真正懂得如何引导读者思考、如何点燃读者好奇心的“实践者”。我特别喜欢书中对“功”和“热”这两个基本概念的阐释。他没有简单地给出定义，而是通过生动的例子，比如一个人推着箱子在地上移动，或者水被加热而沸腾，来解释功和热的本质，以及它们在能量转化中的作用。这种直观的解释方式，让我瞬间就理解了热力学第一定律的核心思想。当我进入统计物理部分时，我原以为会更加难以理解，但作者用一种非常巧妙的方式，将概率论和统计学的思想融入到对粒子行为的描述中。比如，他解释了为什么在宏观尺度下，气体的压强是恒定的，即使微观上，气体分子在不断地进行着随机的碰撞。这种从“个体”的混乱无序，到“群体”的有序宏观表现的解释，让我大开眼界。这本书让我明白了，原来热物理学并不是一门孤立的学科，它与我们的日常生活息息相关，从最简单的“热”与“冷”的感受，到复杂的工业生产和宇宙演化，都离不开热物理学的原理。

评分☆☆☆☆☆

从北京发的货也这么快，赞

评分☆☆☆☆☆

经典教材！性价比高！内容详实！

评分☆☆☆☆☆

没看完，应该不错，手头还有英文版

评分☆☆☆☆☆

相比于国内的教材内容组织的更合理

评分☆☆☆☆☆

相比于国内的教材内容组织的更合理

评分☆☆☆☆☆

是正版的书，质量不错，物流也很快

评分☆☆☆☆☆

没看完，应该不错，手头还有英文版

评分☆☆☆☆☆

比较深入浅出的教材，更适合自学吧，书很好不过京东的包装嘛总归是不让人舒心的

评分☆☆☆☆☆

挺好的，内容很详细！！！