Introduction to Statistical Physics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

Kerson Huang & 著

图书标签:

• Statistical Physics
• Thermodynamics
• Condensed Matter Physics
• Physics
• Statistical Mechanics
• Equilibrium Statistical Mechanics
• Non-Equilibrium Statistical Mechanics
• Phase Transitions
• Critical Phenomena
• Mathematical Physics

店铺： 澜瑞外文Lanree图书专营店

出版社： CRC Press

ISBN：9781420079029

商品编码：1135077111

包装：平装

外文名称：Introduction to Statis...

出版时间：2009-09-21

页数：318

正文语种：英语

图书基本信息

Introduction to Statistical Physics
作者： Kerson Huang;
ISBN13： 9781420079029
类型： 平装(简装书)
语种： 英语（English）
出版日期： 2009-09-21
出版社： CRC Press
页数： 318
重量（克）： 612
尺寸： 23.622 x 15.748 x 2.286 cm

商品简介

Written by a world-renowned theoretical physicist, Introduction to Statistical Physics, Second Edition clarifies the properties of matter collectively in terms of the physical laws governing atomic motion. This second edition expands upon the original to include many additional exercises and more pedagogically oriented discussions that fully explain the concepts and applications.

The book first covers the classical ensembles of statistical mechanics and stochastic processes, including Brownian motion, probability theory, and the Fokker-Planck and Langevin equations. To illustrate the use of statistical methods beyond the theory of matter, the author discusses entropy in information theory, Brownian motion in the stock market, and the Monte Carlo method in computer simulations. The next several chapters emphasize the difference between quantum mechanics and classical mechanics-the quantum phase. Applications covered include Fermi statistics and semiconductors and Bose statistics and Bose-Einstein condensation. The book concludes with advanced topics, focusing on the Ginsburg-Landau theory of the order parameter and the special kind of quantum order found in superfluidity and superconductivity.

Assuming some background knowledge of classical and quantum physics, this textbook thoroughly familiarizes advanced undergraduate students with the different aspects of statistical physics. This updated edition continues to provide the tools needed to understand and work with random processes.

统计物理学导论：理论基础与前沿应用 本书旨在为对统计物理学有浓厚兴趣的学习者提供一套全面、深入且富有洞察力的理论框架。它不仅仅是对既有知识的简单罗列，更是一部引导读者理解和掌握这一领域核心思想与现代应用的重要著作。 第一部分：宏观到微观的桥梁——热力学与统计力学的基石 本书伊始，我们将从经典热力学这一宏观现象的基石入手。详细阐述热力学三大定律的物理内涵及其在工程和自然科学中的广泛应用。着重分析熵的概念，不仅将其作为热力学不确定性的度量，更深入探讨其在信息论和时间之箭中的哲学与物理意义。 随后，我们搭建起宏观现象与微观粒子行为之间的桥梁——统计力学的基本原理。开篇介绍概率论在物理学中的应用，特别是玻尔兹曼因子和配分函数的构建。配分函数作为连接微观状态与宏观热力学量的核心数学工具，将被细致剖析其计算方法及其在不同物理系统中的物理意义。我们将探究系综理论，详细讲解微正则系综、正则系综和大正则系综的适用条件、数学形式及其之间的相互转化关系。通过对这些基本概念的扎实掌握，读者将能够理解如何从分子层面的随机运动推导出宏观上可观测的热力学性质。 第二部分：理想系统的精确描述与量子统计的引入 本部分专注于处理经典理想系统，如理想气体。深入分析麦克斯韦-玻尔兹曼分布的物理推导及其在计算气体分子速率分布上的应用。接下来，我们将讨论真实气体效应，引入范德华方程，并探讨其在描述相变现象中的局限性与重要性。 随着量子力学的崛起，经典统计描述的局限性日益明显，尤其在处理电子、光子等微观粒子时。本书随即转向量子统计物理。详细介绍费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计的统计规律，并解释其与泡利不相容原理及玻色-爱因斯坦凝聚现象的内在联系。我们将应用量子统计理论来精确描述黑体辐射（普朗克定律的量子推导）和电子在金属中的行为（如费米能级的概念及其对材料电学性质的决定性影响）。对于玻色-爱因斯坦凝聚，本书将不仅仅停留在现象描述，还会探讨其作为一种宏观量子现象的深层物理机制。 第三部分：相互作用系统的复杂性与相变理论 真实世界的物理系统充满了粒子间的相互作用。本部分致力于剖析如何在存在相互作用的情况下应用统计物理方法。我们将引入平均场理论作为处理复杂相互作用系统的有力工具，并以著名的伊辛模型（Ising Model）为例，详细展示如何通过平均场近似来理解铁磁性的起源和临界现象。 相变是统计物理学中最迷人且最具挑战性的领域之一。本书将投入大量篇幅探讨二级相变的理论。深入讲解朗道（Landau）的唯象理论，阐述序参量、对称性破缺等核心概念。随后，我们将引入重整化群（Renormalization Group, RG）理论的初步概念，展示其在理解临界指数普适性方面所展现出的强大威力。RG方法不仅是解决相变问题的关键，也是现代场论的重要思想来源，本书将以清晰的物理图像引导读者领略其精髓。 第四部分：前沿课题与现代统计物理的应用 统计物理学的魅力不仅在于解释经典现象，更在于其不断拓展至现代物理学的诸多前沿领域。本部分将探讨当前研究热点： 1. 非平衡态统计物理： 现实世界中的许多过程都处于非平衡状态。本书将介绍基本的非平衡态概念，如涨落-耗散定理，以及诸如朗之万方程和玻尔兹曼输运方程等描述动力学过程的工具。我们将探讨如何使用这些工具来分析诸如布朗运动、扩散过程以及介观系统的输运性质。 2. 复杂系统与信息论： 统计物理的框架已成功应用于生物学、经济学和社会科学。我们将探讨复杂网络中的统计特性，以及熵在度量系统复杂度和信息传输中的角色。 3. 量子多体问题的新视角： 面对强关联电子系统、拓扑物质等前沿课题，传统的统计方法面临挑战。本书将简要介绍现代计算物理方法（如蒙特卡洛模拟和密度矩阵重整化群的物理思想），展示它们如何帮助研究人员探索传统解析方法难以触及的物理区域。 本书特色： 理论深度与直观性兼顾： 每引入一个重要概念，都会辅以严格的数学推导和清晰的物理图像解释，确保读者既能掌握公式，更能理解背后的物理直觉。 习题与案例驱动： 每章末尾精心设计了从基础巩固到高级探索的系列习题，并穿插了丰富的历史案例和现代实验验证，以加深对理论的理解和应用能力。 逻辑严密，脉络清晰： 全书结构遵循从基础到高级、从平衡到非平衡的逻辑递进，确保读者能够平稳地构建起完整的统计物理知识体系。 通过研读本书，读者将不仅能够熟练运用统计物理学的语言描述和预测物理系统的行为，更将培养起从微观粒子涨落中洞察宏观规律的深刻物理洞察力，为未来在凝聚态物理、材料科学、粒子物理乃至跨学科研究中打下坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量确实值得称赞，纸张的质感很好，长时间阅读下来眼睛的疲劳感相对较小。我特别喜欢它在例题和习题的设计上所展现出的匠心。很多习题并非简单的公式套用，而是巧妙地结合了具体的物理情境，比如对范德华气体在临界点附近的分析，或者对黑体辐射在不同温度下的行为预测，这些都要求读者真正理解背后的物理意义，而不是死记硬背公式。遗憾的是，虽然例题设计精妙，但配套的详细解答部分似乎有些过于精简，很多中间推导步骤被省略了，这使得那些在解题过程中遇到困难的自学者，很难从中获得及时的指导和反馈。我曾花费了近一个小时试图理清某个关于朗之万方程的随机过程的求解思路，但最终还是因为缺乏中间步骤的提示而不得不暂时搁置。如果能增加更多逐步引导的解析，这本书的教学效果无疑会更上一层楼。这种对细节的权衡，使得它在“自学友好度”上略微打了折扣，更偏向于有导师指导的课堂使用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“叙事风格”——如果可以用这个词来形容一本物理学著作的话——是极其冷静和客观的，几乎没有任何个人化的评论或历史背景的穿插。它纯粹专注于物理定律和数学推导的严谨性。这种风格的优点是清晰、高效，能够最大程度地减少干扰信息。但是，对于我这样的学习者来说，有时会觉得缺乏一种“人情味”或“驱动力”。我非常期待能看到作者在某些重大突破性发现（比如玻尔兹曼的贡献，或者吉布斯的统一工作）背后的思考过程或理论挣扎。这些历史和哲学的背景往往能帮助读者更好地理解为什么某种理论会被采纳，以及它在当时物理学界引发的震动。缺乏这些“故事性”的铺垫，使得一些理论的出现显得像是凭空产生的公理，尽管它们在数学上是无可指摘的。因此，我常常需要结合其他更具历史叙事性的读物来辅助理解，以丰富我对这门学科的整体认知，这本书本身则更侧重于提供一座坚实的逻辑骨架。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计挺吸引人的，那种深邃的蓝色调，加上简洁的几何图形，一下子就让人感觉很专业。我抱着极大的期待翻开了第一页，希望能在这个领域里找到一些新的启发。不过，坦白讲，刚开始的几章内容给我的感觉有点像是在啃一本厚厚的教科书，语言组织和逻辑推进都非常严谨，以至于我这个已经对统计物理学有一定了解的读者，在初期阶段也需要时不时地停下来，反复琢磨那些定义和公式的推导过程。作者似乎非常注重理论的完备性，每一个概念的引入都力求滴水不漏，这固然是学术书籍的优点，但对于追求快速掌握核心思想的读者来说，可能在初期会感到有些吃力，需要更多的耐心去适应这种缓慢而扎实的节奏。特别是关于正则系综和微正则系综的等价性证明部分，作者的处理方式非常详尽，每一个步骤的假设和限制条件都写得清清楚楚，这对于希望深入理解理论基础的人来说是宝贵的财富，但对于只想了解应用层面的读者，可能会觉得略显冗余。整体而言，这本书的学术基调非常浓厚，适合作为深入学习的教材，而非快速入门的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书在涵盖范围上无疑是非常全面的，它几乎触及了统计物理学的核心领域，从基础的热力学定律到高级的相变理论，都有相当深入的探讨。尤其让我印象深刻的是关于蒙特卡洛模拟方法的部分，作者没有停留在理论的描述上，而是引入了Metropolis算法的具体实现思路，这极大地拓宽了这本书的实用性边界。然而，这种“大而全”的特点也带来了一个问题：某些前沿或交叉领域的内容显得有些蜻蜓点水，似乎是为了完整性而不得不提及，而非深入挖掘。例如，在涉及到量子信息和统计物理交叉的部分，介绍得相对简略，更像是对未来研究方向的一个指引，而不是提供一套可供深入研究的工具集。因此，如果读者是希望通过这本书直接上手解决特定前沿课题，可能会感到在某些章节缺乏足够的深度和可操作性的细节。它更像是一座宏伟的知识殿堂的导览图，虽然路径清晰，但真正要深入到每一个侧厅，可能还需要依赖其他更专业的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

关于书中的符号系统和术语定义，我个人感觉上存在一些可以改进的空间。虽然统计物理学的领域本身就充满了复杂的希腊字母和数学符号，但不同章节之间，作者在引入新符号时的连贯性偶尔会出现一些小小的跳跃。比如，在讨论巨正则系综时使用的占有数符号，与之前讨论粒子数时使用的符号，虽然在上下文中有解释，但对于习惯了某一特定符号体系的读者来说，切换起来还是需要一个适应期。更让我感到困扰的是，某些关键的物理量，比如“自由度”的表示，在不同章节中似乎被赋予了略微不同的强调重点，这在初次接触时可能会造成轻微的语义混淆。这或许是作者试图用更灵活的方式来适应不同物理场景的需要，但从读者的角度来看，一致性是构建清晰知识体系的基石。我希望未来的版本中，能有一个统一的符号表征清单，以便读者能够更顺畅地在不同理论框架间进行切换和对比，而不是在阅读过程中不断地回头查找前文的定义。