热学、热力学与统计物理（下册 第二版）/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周子舫，曹烈兆 著，杨国桢，程福臻 编

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• 热学
• 热力学
• 统计物理
• 物理学
• 高等教育
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• 规划教材
• 第二版
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• 大学教材

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030416148

版次：2

商品编码：11615356

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 ，

开本：16开

出版时间：2014-12-01

用纸：胶版纸

页数：234

字数：367000

正文语种：中文

内容简介

　　《热学、热力学与统计物理（下册 第二版）/“十二五”普通高等教育本科国宝规划教材》包括量子统计、玻尔兹曼统计、费米统计和玻色统计，然后给出经典统计；系统理论对物理类学生深入学习而用，并介绍非平衡态的玻尔兹曼输运方程、涨落理论和布朗运动。

内页插图

目录

第二版丛书序
第一版丛书序
第二版前言
第一版前言

第1章 微观可逆性和宏观不可逆性
1.1 统计物理学的任务
1.1.1 最小尺度和运动规律
1.1.2 统计物理的最小尺度
1.2 宏观状态和微观状态
1.3 统计假设

第2章 近独立子系组成的系统的统计理论
2.1 近独立子系
2.2 系统微观状态的量子描述
2.2.1 费米（Fermi）系统
2.2.2 玻色（Bose）系统
2.2.3 局域系统
2.3 粒子按能级的分布和微观状态数
2.4 热力学平衡态
2.5 玻尔兹曼分布
2.6 玻色分布和费米分布
2.7 经典极限条件
2.8 玻尔兹曼系统的热力学函数
2.9 单原子分子理想气体的热容量和麦克斯韦速度分布率
2.10 双原子分子理想气体的振动热容量和转动热容量
2.10.1 平动
2.10.2 振动
2.10.3 转动
2.11 固体的顺磁性
2.12 两能级系统中的负温度状态
2.13 玻色系统和费米系统的热力学函数
2.14 弱简并理想玻色气体和费米气体
2.15 理想玻色气体的性质玻色一爱因斯坦凝结
2.16 光子气体和声子气体
2.17 液氦的性质和朗道超流理论
2.18 强简并费米气体金属中的自由电子气
2.19 白矮星
2.20 金属中的热电子发射和泡利顺磁性
2.20.1 热电子发射
2.20.2 电子气的泡利顺磁性

第3章 系综理论
3.1 经典统计系综、相空间与刘维尔定理
3.2 量子统计系综密度矩阵
3.3 微正则分布
3.4 微正则分布的热力学公式
3.5 正则分布
3.6 正则分布的热力学公式
3.7 巨正则分布
3.8 巨正则分布的热力学公式
3.9 铁磁性的统计理论
3.9.1 一维伊辛模型
3.9.2 平均场近似
3.9.3 二维伊辛模型的布拉格（Bragg）-威廉斯（Williams）近似方法
3.10 非理想气体的物态方程
3.10.1 利用正则分布求实际气体的物态方程
3.10.2 迈耶集团展开理论
3.11 由巨正则分布导出近独立粒子系统的平衡分布
3.11.1 玻色分布
3.11.2 费米分布
3.11.3 玻尔兹曼分布

第4章 非平衡态统计理论初步
4.1 气体分子的碰撞频率
4.2 气体分子的平均自由程
4.3 玻尔兹曼积分微分方程
4.4 玻尔兹曼方程的弛豫时间近似气体的黏滞性
4.5 金属的电导率和热导率
4.6 H定理
4.6.1 H定理和细致平衡原理
4.6.2 平衡态的分布函数
4.6.3 H函数和熵函数
4.6.4 关于H定理的讨论
4.7 守恒定律与流体力学方程

第5章 涨落理论
5.1 涨落的准热力学理论
5.2 光的散射
5.3 布朗运动
5.3.1 朗之万理论
5.3.2 爱因斯坦-斯莫卢霍夫斯基理论
5.3.3 扩散理论
5.4 涨落的相关性
5.4.1 涨落的空间相关性
5.4.2 涨落的时间相关性
5.5 热噪声
5.5.1 散粒效应
5.5.2 约翰孙效应
5.6 福克尔（Fokker）-普朗克方程

学时分配和习题安排参考意见
习题与答案
参考书目

附录Ⅰ 中英文人名对照表
附录Ⅱ 基本物理常量
附录Ⅲ 统计物理学中常用的积分公式

名词索引

前言/序言

《热学、热力学与统计物理》（下册 第二版） 是一部深入探讨宏观热现象和微观粒子行为之间联系的经典著作。本书旨在为高等院校本科生提供系统、严谨的热力学与统计物理学知识体系，并为进一步学习相关领域的研究奠定坚实基础。 本书内容精要： 热力学定律与应用： 本书将从热力学第一、第二、第三定律出发，深入阐述能量守恒、熵增原理及其在各种物理过程中的体现。读者将学习到卡诺循环、热机效率、制冷原理等经典热力学概念，并了解其在工程应用中的重要性。同时，书中还将涉及吉布斯自由能、亥姆霍兹自由能等热力学势，以及相变、化学势等高级主题，为理解复杂热力学系统提供工具。 统计物理学的基石： 本书将带领读者进入微观世界的奇妙旅程，从统计学的角度解释宏观热现象的根源。重点将放在系综理论，包括微正则系综、正则系综和巨正则系综，详细介绍如何通过统计平均来计算宏观物理量。理想气体、黑体辐射、晶格振动等经典统计物理模型的推导和分析将是学习的重点，让读者深刻理解粒子数、能量、温度等宏观量如何由大量微观粒子的随机运动涌现。 量子统计的引入： 随着量子力学的发展，本书将进一步探讨量子统计物理。费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计将是核心内容，用于描述电子、光子等全同粒子的行为。读者将学习到费米能、简并、玻色-爱因斯坦凝聚等重要概念，理解它们在固体物理、核物理和凝聚态物理等前沿领域中的应用。 应用与拓展： 除了理论阐述，本书还将穿插大量实例和习题，帮助读者巩固所学知识，并理解热力学与统计物理在各个学科分支的应用。从气体动力学理论到固体的比热，从磁性材料到宇宙学，本书将展示这门学科的广泛影响力。 本书特色： 系统性与完整性： 本书在内容编排上力求系统性和完整性，从基础概念到高级理论，层层递进，逻辑清晰，能够帮助读者构建完整的知识框架。 理论深度与广度兼顾： 在深入探讨热力学与统计物理基本原理的同时，也广泛涉及了相关领域的最新进展和应用，为读者拓宽视野。 严谨的数学推导： 书中包含大量的数学推导，旨在帮助读者理解概念的形成过程，培养严谨的科学思维。 丰富的例题与习题： 丰富的例题和精心设计的习题，能够帮助读者检验学习效果，并培养解决实际问题的能力。 本书适合读者： 本书适合高等院校物理学、应用物理学、化学、材料科学、工程学等相关专业本科生学习使用。同时，也适合对热力学与统计物理学有浓厚兴趣的研究生和科研人员作为参考。 通过对本书的学习，读者将能够深刻理解物质世界的宏观与微观规律，掌握分析和解决复杂物理问题的基本方法，为未来的学习和研究打下坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

初拿到这本《热学、热力学与统计物理（下册 第二版）》，就被它厚重的体量和严谨的排版所吸引。作为“十二五”国家级规划教材，它的学术分量毋庸置疑。我个人一直对微观世界的奥秘充满好奇，而统计物理正是连接宏观热力学现象与微观粒子行为的桥梁。这本教材的下册，想必深入探讨了更多高级的主题，比如相变、临界现象、低维系统、以及一些现代统计物理的研究前沿。我尤其期待它在蒙特卡洛方法、重正化群等计算工具的介绍上能否更加详实，毕竟在处理复杂的统计物理模型时，这些工具是不可或缺的。我也好奇它是否会涵盖一些前沿的量子统计物理内容，例如费米液体、玻色-爱因斯坦凝聚等，这些都是当前凝聚态物理和量子信息领域的热点。希望书中能通过大量的例题和习题，帮助我巩固理论知识，并锻炼我的分析问题和解决问题的能力。毕竟，学习理论物理，动手计算和推导是至关重要的环节。同时，如果书中能够提供一些相关的参考文献，引导读者进一步探索更深入的内容，那就更好了，这将极大地拓展我的学习视野。

评分☆☆☆☆☆

从《热学、热力学与统计物理（下册 第二版）》的标题就可以看出，它是一部内容严谨、体系完整的著作。我特别关注书中在介绍量子统计物理部分时，是否能对费米子和玻色子的基本性质，以及它们各自遵循的统计规律进行清晰的界定。例如，泡利不相容原理在费米统计中的作用，以及玻色-爱因斯坦凝聚是如何形成的。我希望书中能通过对电子气、黑体辐射等经典例子的深入分析，来体现这些统计规律的普遍性。同时，我还对统计物理在理解非平衡态过程中的应用抱有浓厚兴趣，希望下册能提供一些关于布朗运动、扩散过程等的基本理论介绍，为我理解更复杂的非平衡态现象打下基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，《热学、热力学与统计物理（下册 第二版）》这样的教材，其价值不仅在于知识的传递，更在于思维方式的启迪。我非常期待书中在介绍统计物理中的不确定性原理和量子涨落时，能够给出清晰的物理图像和数学推导。例如，理解海森堡不确定性原理如何影响微观粒子的行为，以及量子涨落如何在真空能量、虚粒子对等现象中体现。我希望书中能通过具体的例子，例如零点能、真空极化等，来帮助我理解这些抽象的概念。此外，我还对统计物理在理解复杂系统中的应用非常感兴趣，例如，在相变理论中，如何利用格点模型和平均场近似来研究系统的宏观行为，这些都是非常值得深入探讨的内容。

评分☆☆☆☆☆

这本《热学、热力学与统计物理（下册 第二版）》无疑是许多物理学子学习道路上的重要阶梯。我一直对统计物理中的涨落现象很感兴趣，希望下册能对这些涨落进行深入的剖析。例如，在经典统计物理中，关于密度涨落、能量涨落的讨论，以及它们与关联函数的联系。我期待书中能通过更精细的数学推导，揭示这些涨落的普适性和其在不同系统中的表现。同时，对于非平衡态统计物理，我希望书中能够提供一些基础的理论框架，例如玻尔兹曼方程的推导和应用，以及对输运现象的初步探讨。尽管非平衡态统计物理领域非常广阔，但我相信教材会给出一些核心的概念和方法，为我进一步学习打下基础。我还对近些年统计物理在其他学科的应用，如在复杂网络、生物物理、金融物理等领域的交叉研究，是否会有所提及，这能让我看到统计物理的强大生命力。

评分☆☆☆☆☆

拿到《热学、热力学与统计物理（下册 第二版）》这本书，我立刻被它所涵盖的深度所震撼。统计物理，尤其是涉及到更复杂的系统和更精密的理论时，往往是许多学生感到头疼的部分。我非常期待下册能够提供一些有效的学习策略和方法。例如，在处理一些复杂的积分或求和时，书中是否会提供一些解析技巧或者近似方法？对于一些抽象的概念，例如熵的微观意义，是否会结合更生动的类比或者具体的物理图像来帮助理解？我还特别关注书中在介绍统计物理模型时的系统性，例如，对于一些经典的伊辛模型、XY模型等，是否会从不同角度进行分析，包括精确解、近似方法以及数值模拟的结果。这些模型是理解磁性、相变等现象的基石，希望书中能给我提供一个清晰的脉络。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本《热学、热力学与统计物理（下册 第二版）》，我首先被其清晰的章节划分和循序渐进的讲解方式所打动。对于统计物理这门既需要深厚数学功底又需要深刻物理洞察力的学科来说，一个好的教材体系至关重要。我希望下册能够延续上册的优良传统，在概念的引入上做到直观易懂，例如在解释熵增原理时，能否从信息论的角度，或者从微观状态数出发，给出更丰富的解读。我特别关心书中对各种统计系综的讨论，例如正则系综、巨正则系综的推导和应用，以及它们在不同物理系统中的适用性。此外，对于自由能的引入和其物理意义的阐释，如果能有更深入的分析，比如和功、热量、熵之间的内在联系，将有助于我构建完整的热力学和统计物理知识体系。我还期待书中能够详细介绍配分函数的计算方法，以及如何从配分函数推导出宏观热力学量。对于一些难以直接计算的配分函数，书中是否会提供一些近似方法或者数值计算的思路，这对于实际应用来说非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

《热学、热力学与统计物理（下册 第二版）》作为一本国家级规划教材，其内容的权威性和深度不言而喻。我一直在思考，如何才能更有效地掌握统计物理这门学科。我希望下册在讲解中，能够提供一些有效的学习方法和技巧。例如，在面对复杂的数学推导时，如何才能抓住核心，理解其物理意义？在理解抽象的统计概念时，能否通过更形象的比喻或者类比来帮助理解？我特别关注书中在介绍量子统计物理时，对于费米子和玻色子的基本性质，以及它们各自遵循的统计规律的阐释。例如，泡利不相容原理在费米统计中的作用，以及玻色-爱因斯坦凝聚是如何形成的。我希望书中能通过对电子气、黑体辐射等经典例子的深入分析，来体现这些统计规律的普遍性。

评分☆☆☆☆☆

作为一名渴望深入理解热力学和统计物理原理的学习者，《热学、热力学与统计物理（下册 第二版）》无疑是我期盼已久的参考书。我特别希望书中能够对各种统计系综之间的联系和区别进行详细的阐述。例如，正则系综、巨正则系综以及微正则系综在描述不同物理系统时的适用性。我期待书中能够通过具体的推导，展示如何从微观状态数出发，构建这些系综，并最终推导出宏观的热力学量。我还对统计物理中的相变理论充满了兴趣，希望下册能够深入探讨临界现象，例如临界指数的普适性，以及如何利用重正化群方法来理解不同相变行为的共性。

评分☆☆☆☆☆

在我心中，《热学、热力学与统计物理（下册 第二版）》不仅仅是一本教科书，更像是一张通往微观世界奥秘的地图。我一直对物理中的“对称性”概念在统计物理中的应用充满好奇。希望下册能够详细阐述对称性如何指导我们理解相变，以及在晶体学、磁性等领域是如何体现的。例如，朗道理论中关于序参量和对称性破缺的讨论，如果能有更丰富的图示和推导，将非常有益。此外，我还希望书中能够对玻尔兹曼熵的推导过程进行更细致的讲解，从微观状态数的角度，清晰地解释宏观熵的物理含义。我对于配分函数的性质，例如解析延拓、奇点等，也充满兴趣，希望书中能对此有所涉及，为我理解一些更高级的理论打下基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对物理世界充满求知欲的学生，我深知《热学、热力学与统计物理（下册 第二版）》这样国家级规划教材所承载的期望。我尤其关注书中在处理复杂多体系统时的理论框架。例如，在描述相变时，我希望它能深入探讨临界指数的普适性，以及如何通过重正化群方法来理解不同相变行为的共性。对于朗道理论，我希望书中能给出更具体的应用实例，演示如何利用对称性破缺来描述相变。此外，我对于量子统计物理的章节充满了期待，比如对费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计的深入讨论，以及它们在不同量子体系中的应用，例如电子在金属中的行为，或者超流、超导现象的微观解释。我希望书中能够清晰地阐述量子统计系综的构建，以及如何从量子配分函数推导出相应的热力学性质。对于黑体辐射、电子气等经典例子，我希望书中能提供更加详尽的推导过程，并揭示其背后的物理机制。

评分☆☆☆☆☆

这个还可以，慢慢学习了

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这个还可以，慢慢学习了

评分☆☆☆☆☆

书箱印刷质量比较好，应该是正版。

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我们可以理解一下自己生活状态

评分☆☆☆☆☆

内容属实不错，一定要好好学习一下。

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很好很好很好很好很好很好很好很好

评分☆☆☆☆☆

热力学在系统平衡态概念的基础上，定义了描述系统状态所必须的三个态函数：热力学温度T、内能U和熵S。热力学第零定律为定义和标定温度奠定了基础；热力学第一定律定义了态函数内能；第二定律引进了态函数熵和热力学温标；热力学第三定律则描述了系统的内能和熵在绝对零度附近的性状。系统的状态是由其全部的状态参量及其变化来加以确定的。经验证明，没有外界影响的条件下，系统的各部分的宏观性质总会趋向一个长时期不发生变化的状态，称为平衡态。只当系统处于平衡态时，其状态参量才有确定的数值和意义。处于平衡态的定量系统，其状态参量之间存在确定的函数关系，表示这种函数关系的数学关系称为该系统的状态方程。对于不受外场作用并处于平衡态的单元均匀系，为描述和确定系统所处的状态只需三个状态参量，它们是温度T、体积V和压强p，故状态方程为F(T,V,p)=0。说明为了确定这样的系统所处于的状态，只有两个状态参量是独立的，它们可是(p,V)，也可是(p,T)或(T,V)。一切可用来描述和确定系统所处状态并是系统独立状态参量单值函数的物理量称为系统的状态函数或态函数。如对于一个单元均匀系，取(p,V)作为独立的状态参量时，温度T就是态函数。热力学中常用的态函数有内能U、焓H、熵S、自由能F和自由焓G等。

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物流倒是快，就是书上有划痕，卷角

评分☆☆☆☆☆

印刷比较差