〈熱力學與統計物理學〉習題解答 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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林宗涵 著

圖書標籤:

• 熱力學
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• 教材輔助
• 高等教育
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• 學習資料

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301154533

版次：1

商品編碼：10077854

包裝：平裝

開本：大32開

齣版時間：2009-07-01

用紙：膠版紙

頁數：203

字數：171000

正文語種：中文

內容簡介

本書是筆者編著的《熱力學與統計物理學》一書（以後在提到時將簡稱“原書”）的習題解答。　　

熱力學與統計物理學的基本原理看起來都不復雜，但這些基本原理卻非常普遍、深刻，應用極其廣泛，初學者往往會感到不大好掌握（特彆是熱力學），通過做習題，可以幫助學生加深對基本概念和原理的理解，因此，做習題成為學習的一個重要環節，這裏，要強調的是學生得“自己去做”，哪怕不那麼順利，碰一些釘子，走一些彎路；甚至做錯瞭，都不要緊，隻有通過自己去“做”，纔能真有收獲，我希望，這本習題解答隻是讀者在自己做完習題以後，去翻翻它，比較比較，看看有什麼可以參考藉鑒的，如果自己還沒有去做，就先去翻解答，那絕不是我的初衷，還有，習題往往有不止一種解法，如果讀者有更好的解法，或發現本書中的錯誤，希望能告訴我，本書所收錄的習題，熱力學部分主要選自王竹溪先生的《熱力學》；統計物理學部分除選自王竹溪先生的《統計物理學導論》外，還有一些選自Kubo，Pathria等人的書（見書末“主要參考書”欄），此外，還有一些習題是為瞭幫助學生復習而自編的。

內頁插圖

目錄

第一章 熱力學的基本概念與基本規律

第二章 均勻係的平衡性質

第三章 相變的熱力學理論

第四章 多元係的復相平衡與化學平衡熱力學第三定律

第五章 非平衡態熱力學(綫性理論)簡介

第六章 (略)

第七章 近獨立子係組成的係統

第八章 統計係綜理論

第九章 相變和臨界現象的統計理論簡介

第十章 非平衡態統計理論

第十一章 漲落理論

主要參考書

前言/序言

〈熱力學與統計物理學〉習題解答：探索物質世界的宏觀與微觀規律 本書旨在為學習熱力學與統計物理學的學生提供一套詳盡的習題解答，幫助讀者深入理解和掌握這兩個物理學分支的核心概念與解題技巧。 熱力學：從宏觀到微觀的能量轉換之旅 熱力學是研究能量及其轉換的學科，它從宏觀的視角描述物質的性質和狀態變化，如溫度、壓力、體積、熵等。本書將涵蓋熱力學的基本定律，包括： 熱力學第一定律（能量守恒定律）： 探討係統與外界之間的能量交換，包括功和熱。讀者將學習如何分析絕熱過程、等溫過程、等容過程、等壓過程等，理解內能的改變與熱量和功的關係。 熱力學第二定律： 引入熵的概念，解釋自然過程的方嚮性，以及為什麼有些過程是不可逆的。本書將深入探討卡諾循環、熱機效率、製冷機工作原理，以及熵增原理在不同係統中的體現。 熱力學第三定律： 闡述絕對零度的概念，以及在絕對零度時熵的取值。 熱力學方程組： 介紹各種熱力學勢（如內能、焓、亥姆霍茲自由能、吉布斯自由能），以及它們在判斷過程自發性、化學平衡等問題中的應用。 通過解答各類習題，讀者將能夠： 熟練運用熱力學定律分析各種物理和化學過程。 計算功、熱量、內能、焓、熵等熱力學量。 理解和應用各種熱力學循環，評估其效率。 掌握判斷過程自發性和平衡條件的 Gibbs 自由能等概念。 解決與相變、熱傳導、化學反應平衡等相關的問題。 統計物理學：從微觀粒子行為推演宏觀規律 統計物理學則從微觀粒子的集體行為齣發，運用概率論和統計方法來解釋宏觀熱力學現象。它揭示瞭隱藏在看似隨機的微觀運動背後的深刻規律。本書將重點關注： 統計係綜（微正則係綜、正則係綜、巨正則係綜）： 講解不同係綜的定義及其在描述宏觀係統時的適用性，以及如何通過配分函數來計算係統的宏觀熱力學量。 玻爾茲曼統計、費米-狄拉剋統計和玻色-愛因斯坦統計： 介紹不同類型的粒子統計分布，以及它們在描述不同性質的粒子（如經典粒子、全同費米子、全同玻色子）時的區彆和應用。 理想氣體統計： 深入分析理想氣體的宏觀性質（如壓強、溫度、內能）如何從分子運動的統計規律導齣，包括麥剋斯韋-玻爾茲曼速度分布等。 簡諧振子、黑體輻射、固體比熱等： 通過這些經典的統計物理模型，讀者將學習如何將微觀模型與宏觀現象聯係起來，例如理解黑體輻射譜的由來，以及低溫下固體比熱的異常行為。 相變與臨界現象： 探索統計物理學在理解相變（如液-氣、固-液相變）和臨界現象方麵的應用，介紹平均場理論、標度律等概念。 通過解答各類習題，讀者將能夠： 理解微觀粒子運動與宏觀熱力學性質之間的聯係。 掌握統計係綜的概念及其應用。 熟練運用玻爾茲曼統計、費米-狄拉剋統計和玻色-愛因斯坦統計分析不同類型的係統。 計算係統的配分函數，並由此推導齣宏觀熱力學量。 理解理想氣體的統計模型，並能將其推廣。 初步瞭解統計物理學在相變等復雜現象中的應用。 本書特色： 本書的習題覆蓋瞭從基礎概念到進階應用的各個層麵，注重理論與實踐的結閤。每個習題都提供瞭詳細的解題步驟和思路分析，力求讓讀者不僅知其然，更知其所以然。通過反復練習，讀者將能夠： 鞏固理論知識： 加深對熱力學和統計物理學基本原理的理解。 提升解題能力： 掌握各種題型的分析方法和計算技巧。 培養物理思維： 學習如何將抽象的物理概念應用於具體的物理情境。 為深入學習打下堅實基礎： 為後續更高級的課程和研究做好準備。 無論您是正在學習熱力學與統計物理學的學生，還是希望復習和鞏固相關知識的研究者，本書都將是您不可或缺的學習伴侶。讓我們一起開啓探索物質世界宏觀與微觀規律的精彩旅程！

評分☆☆☆☆☆

《熱力學與統計物理學》習題解答，這本厚重的書籍，其封麵設計給人一種沉靜而專注的學術氛圍，沒有多餘的裝飾，隻有清晰的字體和沉穩的色調，仿佛在無聲地訴說著內容的專業與嚴謹。當我開始閱讀這本書時，我被作者在知識傳授上的獨到之處所深深打動。書中對於熱力學基本定律的講解，不僅僅是公式的堆砌，更是對物理意義的深入剖析。我尤其喜歡書中對“卡諾循環”的講解，作者不僅給齣瞭效率公式，更通過對不同溫度熱源的分析，讓我深刻理解瞭熱力學第二定律的局限性。而統計物理部分，更是將我帶入瞭一個充滿奧秘的微觀世界。我曾經對“熵”這個抽象的概念感到難以捉摸，但這本書通過對微觀狀態數量的統計分析，以及對信息論與熵的聯係，讓我對熵有瞭直觀而深刻的認識。我最受觸動的是，書中關於“自由能”的講解，作者通過對不同自由能的分析，巧妙地解釋瞭物質在不同條件下的自發過程，這讓我對化學平衡和相變有瞭更深刻的理解。這本書的習題設計更是充滿瞭挑戰性與啓發性，它們不僅僅是對知識點的簡單應用，更是對思維的鍛煉，許多題目都引導我去主動思考，去探究現象背後的物理原理。作者的解答更是如同一位循循善誘的良師，它不僅提供瞭詳盡的解題步驟，更點撥瞭關鍵的思考方嚮，讓我能夠舉一反三，觸類旁通。這本書，讓我深刻體會到，學習熱力學與統計物理學，不僅僅是為瞭掌握一套物理理論，更是為瞭培養一種嚴謹的、能夠從微觀到宏觀進行推理的科學思維能力。

評分☆☆☆☆☆

初次拿到這本《熱力學與統計物理學》習題解答，我腦海中浮現的並非是枯燥的公式堆砌，而是作者通過精心設計的習題，引領我深入探索宇宙最基本運行法則的奇妙旅程。這本書的價值，遠不止於提供解題思路，它更像是一位耐心而智慧的導師，通過每一次的思考與演算，教會我如何運用熱力學和統計物理學的語言去理解和描述現實世界。我特彆喜歡書中對每一個公式的“前世今生”的解讀，作者不僅僅是給齣公式，更會追溯其推導的邏輯鏈條，點明其物理背景和適用範圍。例如，在處理理想氣體狀態方程時，書中不僅給齣瞭$PV=nRT$，更詳細地解釋瞭為什麼這個方程在高溫低壓下錶現最佳，以及在何種情況下會失效，並引入瞭範德華方程進行修正，這讓我對理想狀態的“理想”之處有瞭更清晰的認識。書中的習題設計也極具匠心，它們循序漸進，從基礎的能量守恒與熱量傳遞，到復雜的相變與統計係的演化，每一個題目都像是一個精心設計的思維實驗，讓我不得不調動起所學知識，去分析、去推理。讓我尤為受啓發的是，在解答某些習題時，作者會引導讀者思考“如果改變某個條件，結果會如何變化”，這種“What if”的思維方式，極大地激發瞭我的主動學習和探索精神。書中對於熵增原理的解釋，更是讓我耳目一新，通過對大量微觀狀態的統計分析，作者生動地揭示瞭宏觀世界的不可逆性，這讓我對時間的方嚮有瞭更深刻的哲學思考。總而言之，這本書是一本充滿智慧與啓發性的讀物，它不僅僅是應試的工具，更是提升我物理思維能力和拓展科學視野的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我一種沉靜而厚重的學術氛圍，封麵上字體與底色的搭配，恰到好處地傳遞齣內容本身的嚴謹與深度。當我第一次翻開它時，就被其中詳盡的推導過程深深吸引。作者在講解每一個概念時，都力求追溯其本源，從最基礎的物理原理齣發，層層遞進，直至構建起宏大的理論體係。這種“由淺入深”的處理方式，對於我這樣初次接觸熱力學與統計物理學的讀者來說，無疑是極其友好的。即便是對於一些抽象的物理量，如熵，作者也通過生動形象的比喻和直觀的圖示，幫助我建立起清晰的認知。我尤其欣賞的是，書中不僅給齣瞭定理的錶述，更深入地探討瞭其物理意義和實際應用。例如，在討論卡諾循環時，作者並沒有止步於理論計算，而是花費瞭大量篇幅去闡釋其在實際熱機設計中的局限性與改進方嚮，這極大地拓寬瞭我的視野。此外，書中大量的例題和習題，涵蓋瞭從基礎概念到復雜應用的所有層麵，這些題目並非簡單的數值計算，而是充滿瞭對物理思想的考察。每當遇到難題，我總會反復閱讀相關的章節，作者的講解如同撥雲見日，總能讓我豁然開朗。讓我印象深刻的是，在講解玻爾茲曼分布時，作者采用瞭多種不同的推導方法，並對比瞭它們的優劣，這讓我能夠從多個角度去理解這個重要的統計分布，加深瞭對其物理內涵的把握。這種嚴謹的學術態度和循序漸進的教學方法，使得《熱力學與統計物理學》習題解答這本書，不僅僅是一本習題集，更是一本值得反復品味和學習的參考書。它為我打開瞭通往微觀世界奧秘的大門，讓我對物質世界的運行規律有瞭更深刻的理解。

評分☆☆☆☆☆

拿到《熱力學與統計物理學》習題解答這本書，我的第一反應是它那極具辨識度的封麵設計，沒有花哨的裝飾，隻有沉穩的色彩和清晰的字體，仿佛預示著內容的專業與嚴謹。作為一名對物理學充滿好奇的學生，我一直覺得熱力學與統計物理學是連接宏觀世界與微觀世界的橋梁，而這本書恰恰為我搭建瞭這座堅實的橋梁。書中對於每一個概念的闡釋都力求深入淺齣，作者善於將復雜的物理過程分解成易於理解的步驟，並通過豐富的圖示和類比來輔助說明。我尤其欣賞書中對“可逆過程”與“不可逆過程”的區分，作者通過對能量耗散的詳細分析，讓我深刻理解瞭熱力學第二定律的普適性。而統計物理部分，作者更是將微觀粒子的隨機行為與宏觀係統的規律性聯係起來，我曾經對為何大量微觀粒子的無序運動會産生宏觀世界的有序現象感到睏惑，這本書通過對概率論和統計方法的巧妙運用，為我解開瞭這個謎團。最讓我印象深刻的是，書中對於“係綜”概念的介紹，作者通過對正則係綜、巨正則係綜的詳細講解，讓我看到瞭不同統計描述方法在解決同一問題時的異同，這極大地拓展瞭我對統計方法的理解。書中的習題設計更是讓我受益匪淺，它們不僅僅是簡單的計算題，更包含瞭一些需要深入思考和邏輯推理的難題，作者提供的解答詳細而富有啓發性，每當我睏惑於一道題時，都會反復研讀解答，從中汲取解題的靈感和物理思想。這本書讓我明白瞭，學習熱力學與統計物理學，不僅僅是記住公式，更是理解其背後的物理邏輯和思想精髓。

評分☆☆☆☆☆

《熱力學與統計物理學》習題解答，這本沉甸甸的書籍，其封麵設計透著一股老派的學術風範，沒有花哨的點綴，隻有厚重的質感，仿佛預示著內容的深刻與紮實。在翻閱它的過程中，我被作者嚴謹的邏輯推理和對物理概念的深刻洞察所深深吸引。書中對於熱力學基本概念的闡述，就像是在為我細緻地描繪一幅物理世界的畫捲，從最基礎的能量守恒，到復雜的熵增原理，每一個節點都力求清晰明瞭。我尤其喜歡書中對“功”和“熱”的區分，作者通過引入不同的熱力學過程，讓我徹底理解瞭它們在能量轉化中的不同角色。而當進入統計物理部分，我曾對微觀粒子的無序運動如何導嚮宏觀世界的有序現象感到睏惑，這本書通過引入概率論和統計學的強大工具，為我揭示瞭其中的奧秘。最讓我印象深刻的是，書中關於“正則係綜”的講解，作者通過對微觀粒子能量分布的統計分析，讓我理解瞭宏觀熱力學性質是如何從微觀的隨機性中湧現齣來的。本書的習題設計更是充滿瞭智慧，它們不僅僅是對知識的檢驗，更是對思維的訓練，許多題目都引導我去思考更深層次的物理問題。作者提供的解答更是如同一盞明燈，它不僅提供瞭詳細的解題步驟，更點撥瞭關鍵的思考方嚮，讓我能夠舉一反三，觸類旁通。這本書，讓我明白瞭學習熱力學與統計物理學，不僅僅是為瞭掌握一套知識體係，更是為瞭培養一種嚴謹的、能夠從微觀到宏觀進行推理的科學思維能力。

評分☆☆☆☆☆

第一眼看到《熱力學與統計物理學》習題解答這本厚重的書籍，我就被它樸實無華但又充滿力量的設計所吸引。作為一名在學習過程中常常遇到瓶頸的學生，我期待它能為我指點迷津。書中關於熱力學基本定律的闡釋，遠不止於公式的呈現，作者深入淺齣地剖析瞭每一條定律的物理意義和適用範圍。尤其是在講解熱力學第一定律時，作者通過生動的例子，讓我理解瞭能量守恒在各種復雜係統中的體現。而統計物理部分，更是將我帶入瞭一個微觀世界的奇妙旅程。我曾經對“熵”這個抽象的概念感到難以捉摸，但這本書通過對大量微觀狀態的統計分析，以及對氣體分子運動的細緻描繪，讓我對熵有瞭直觀而深刻的認識。我印象最深刻的是，書中關於“統計係綜”的講解，作者通過對微觀粒子概率分布的描述，讓我理解瞭宏觀熱力學性質是如何從微觀的隨機性中湧現齣來的。這本書的習題設計也非常獨到，它們不是簡單重復課堂內容，而是充滿瞭挑戰性和啓發性，常常需要我跳齣思維定勢，從新的角度去分析問題。作者的解答更是細緻入微，不僅提供瞭完整的解題步驟，更深入探討瞭每一步的物理原理，讓我能夠真正理解“為什麼”是這樣，而不僅僅是“怎麼樣”。這本書讓我體會到瞭，學習熱力學與統計物理學，不僅僅是記憶公式和推導，更重要的是培養一種深刻的物理洞察力和解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本《熱力學與統計物理學》習題解答，其封麵設計簡潔而有力，散發著一種沉靜的學術光輝，讓我對即將展開的學習之旅充滿瞭期待。在閱讀的過程中，我感受到作者在知識傳授上的匠心獨運。書中對於熱力學基本定律的闡述，並沒有流於錶麵，而是深入到每一個細節，讓我清晰地認識到每一個公式背後的物理含義。我尤其欣賞作者對於“功”和“熱”在不同熱力學過程中的細緻辨析，這讓我對能量的傳遞有瞭更透徹的理解。而進入統計物理的學習，更是讓我領略到微觀世界的精妙。我曾經對“概率”在描述宏觀現象中的作用感到睏惑，這本書通過對大量微觀粒子行為的統計分析，讓我明白瞭宏觀世界的規律性正是源於微觀的隨機性。讓我印象最深刻的是，書中對於“玻爾茲曼熵”的講解，作者通過對微觀狀態數量的計算，生動地揭示瞭熵與混亂度的必然聯係，這讓我對熱力學第二定律有瞭更深刻的理解。本書的習題設計更是極具挑戰性與啓發性，它們不僅僅是知識的復習，更是對思維的鍛煉。許多題目都引導我去主動思考，去探究現象背後的物理原理。作者的解答更是如同一位循循善誘的良師，它不僅提供瞭詳盡的解題步驟，更點撥瞭關鍵的思考方嚮，讓我能夠舉一反三，觸類旁通。這本書，讓我深刻體會到，學習熱力學與統計物理學，不僅僅是為瞭掌握一套物理理論，更是為瞭培養一種嚴謹的、能夠從微觀到宏觀進行推理的科學思維能力。

評分☆☆☆☆☆

《熱力學與統計物理學》習題解答，這本書的封麵設計給我的第一印象是其低調的專業性，沒有華麗的圖案，隻有清晰的字體和沉穩的色調，仿佛在無聲地訴說著內容的嚴謹與深度。在我翻閱本書的過程中，我被作者嚴謹的邏輯思維和深刻的物理洞察力所摺服。書中對於熱力學基本概念的講解，如同剝洋蔥一般，層層遞進，直至揭示其最核心的本質。我尤其欣賞書中對“功”與“熱”在不同過程中的細緻區分，作者通過引入焓、熵等概念，讓我對能量的轉化與傳遞有瞭更全麵而深刻的理解。而統計物理部分，更是將我引入瞭一個充滿奇妙的微觀世界。曾經，我對於物質世界的微觀構成及其行為規律感到一絲神秘，這本書則通過嚴謹的數學推導和生動的物理模型，為我揭開瞭這層麵紗。我最受啓發的是，書中關於“玻爾茲曼分布”的講解，作者通過對微觀粒子能量的統計分析，巧妙地解釋瞭宏觀係統的能量分布規律，這讓我對溫度與能量的內在聯係有瞭全新的認識。書中的習題設計更是充滿瞭智慧，它們不僅僅是知識的檢驗，更是思維的訓練，許多題目都引導我去思考物理現象的本質，去發掘隱藏在復雜公式背後的簡單原理。作者提供的解答，更是匠心獨運，它不僅僅是答案的羅列，更是解題思路的引導，讓我能夠從中學習到如何分析問題、如何建立模型、如何運用物理語言去錶達。這本書，讓我明白瞭學習熱力學與統計物理學，不僅僅是為瞭掌握一套理論體係，更是為瞭培養一種嚴謹的、能夠透過現象看本質的科學思維。

評分☆☆☆☆☆

《熱力學與統計物理學》習題解答，這本書的書名本身就透露齣一種嚴謹與實用的學術氣息。當我拿到這本書時，首先映入眼簾的是其簡潔大方的設計風格，沒有過多的浮誇，隻有專業書籍應有的厚重感。閱讀這本書的過程，對我而言，更像是一次與物理學真理的對話。作者在講解每一個知識點時，都力求做到邏輯清晰、條理分明。我特彆喜歡書中對基本概念的深入剖析，比如“功”與“熱”的區彆，作者通過多角度的闡述，讓我徹底理解瞭它們在熱力學過程中的不同角色。而當進入統計物理部分時，我曾對微觀粒子的不確定性與宏觀世界的確定性之間的聯係感到睏惑，這本書通過引入概率和統計的思想，為我揭示瞭其中的奧秘。我最受觸動的是，書中關於“玻爾茲曼熵”的講解，作者沒有簡單地給齣公式，而是通過對微觀狀態數量的分析，生動地展示瞭宏觀熵與微觀混亂度的必然聯係，這讓我對熵這個概念有瞭更深層次的理解。書中大量的習題，更是高質量的“試金石”，它們不僅檢驗瞭我對知識的掌握程度，更重要的是，它們引導我去思考問題，去運用所學的知識解決實際的物理難題。作者的解答清晰明瞭，但又不僅僅是給齣答案，更會點撥思考的方嚮，讓我能夠舉一反三，觸類旁通。這本書讓我認識到，學習熱力學與統計物理學，不僅是為瞭掌握知識，更是為瞭培養一種嚴謹的科學思維方式。

評分☆☆☆☆☆

《熱力學與統計物理學》習題解答，這本書的封麵設計給我一種踏實可靠的感覺，沒有絲毫的浮誇，隻有專業的學術氣息撲麵而來。在閱讀這本書的過程中，我仿佛踏上瞭一段探索物質世界奧秘的奇妙旅程。作者在講解每一個概念時，都力求溯本追源，從最基礎的物理原理齣發，一步步構建起宏大的理論體係。我特彆喜歡書中對“平衡態”概念的闡釋，作者通過對宏觀與微觀狀態的對比分析，讓我深刻理解瞭什麼是真正的熱力學平衡。而統計物理部分，更是將我帶入瞭一個由無數微觀粒子構成的奇妙世界。我曾經對“熵”這個抽象的概念感到難以理解，但這本書通過對微觀狀態數量的統計分析，以及對信息論與熵的聯係，讓我對熵有瞭直觀而深刻的認識。我最受觸動的是，書中關於“相變”的講解，作者通過對自由能的分析，巧妙地解釋瞭物質在不同條件下發生相變的規律，這讓我對物質世界的豐富多彩有瞭更深刻的體會。這本書的習題設計也非常有特色，它們不僅僅是對知識點的簡單應用，更是對物理思想的深入考察，許多題目都引導我去思考更深層次的物理問題。作者提供的解答，更是細緻入微，它不僅僅是給齣答案，更是對解題思路的詳盡分析，讓我能夠從中學習到如何分析復雜問題、如何構建物理模型。這本書，讓我明白瞭學習熱力學與統計物理學，不僅僅是為瞭掌握一套知識體係，更是為瞭培養一種嚴謹的、具有全局觀的科學思維。

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很好，很滿意。。。

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這種書很實用，學的時候用得著，不學就沒用瞭

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還沒看

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不錯……………………

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書不錯

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