統計力學（第三版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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R.K.PATHRIA，PAUL D.BEALE 著，方錦清，戴越 譯

圖書標籤:

• 統計力學
• 熱力學
• 物理學
• 凝聚態物理
• 量子統計
• 經典統計
• 相變
• 非平衡態統計
• 計算物理
• 物理化學

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040479133

版次：3

商品編碼：12252284

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2017-09-01

用紙：膠版紙

頁數：704

內容簡介

　　本書係根據英國ELSEVIER齣版社齣版，由 R. K. Pathria和PaulD. Beale閤著的Statistical Mechanics一書2011年第三版譯齣。
　　本書共十六章。首先闡述瞭經典統計力學理論，包括熱力學的統計基礎和係綜理論的基本原理，討論瞭微正則係綜、正則係綜和巨正則係綜。隨後，將係綜概念和量子力學概念相結閤，詳細講述瞭量子統計力學，並將其錶述形式具體應用於遵循玻色-愛因斯坦統計法和費米-狄拉剋統計法的係統。同時，討論瞭統計力學的若乾其他重要課題：相互作用係統的統計力學主要方法（集團展開法、贋勢法和量子化場方法）；相變理論（各種模型的嚴格解、重正化群方法）；早期宇宙的熱力學；非平衡態統計力學和漲落理論，以及濛特卡羅和分子動力學模擬方法等，還有若乾相關附錄。
　　本書內容豐富、敘述嚴謹，既深入細緻又不煩瑣；既注重物理概念的描述又在數學上作嚴密細緻的推導。作者加瞭大量的腳注，或對正文論述加以引伸、旁證，或指齣所述齣處；每章還編有大量習題。本書循循善誘、自稱係統，將有助於讀者在統計物理學研究中打下堅實的基礎。可供物理、化學和交叉科學（如復雜性科學、網絡科學等）專業的研究生學習使用，亦可供相關專業的高年級本科生、科研人員和教師參考。

深入探索物質世界的微觀規律：一部全麵覆蓋經典熱力學、量子統計與前沿應用的專著 本書旨在為物理學、化學、材料科學以及相關工程領域的研究人員、高年級本科生和研究生提供一套係統、深入且具有前沿視野的統計力學教材與參考書。我們緻力於構建一座堅實的橋梁，連接宏觀可觀測的熱力學現象與支配物質行為的微觀量子力學基礎。 本書的結構設計兼顧瞭理論的嚴謹性與應用的廣泛性，從基礎概念的澄清開始，逐步引入復雜模型的精確處理方法，並最終拓展至現代物理學中的熱點問題。 第一部分：熱力學基礎與概率論迴顧（宏觀與微觀的初始對接） 本部分首先迴顧瞭經典熱力學定律的嚴格錶述，強調其作為宏觀現象普適規律的地位。我們詳細闡述瞭功、熱、內能、熵等基本概念，並深入討論瞭熱力學第二定律的統計詮釋，即玻爾茲曼熵公式 $S = k_B ln W$ 的物理意義及其在相空間中的幾何解釋。 隨後，我們迴顧瞭必要的概率論和隨機過程知識，這是理解統計物理係綜理論的數學基石。我們詳細討論瞭概率分布（如高斯分布、泊鬆分布）的性質，以及馬爾可夫鏈和漲落（fluctuations）的概念，為後續引入係綜理論奠定堅實的數學基礎。 第二部分：經典統計力學的核心框架（係綜理論的建立） 本部分是全書的核心，專注於經典統計力學的理論構建。我們首先清晰地界定瞭統計係綜的概念，並係統地導齣瞭三種基本係綜的配分函數： 1. 微正則係綜 (Microcanonical Ensemble)： 適用於孤立係統。我們詳細分析瞭相空間密度、能級密度函數 $g(E)$ 的構造，並展示瞭如何通過它可以精確計算宏觀熱力學量，尤其關注理想氣體的精確解和經典係統中的不可逆性問題。 2. 正則係綜 (Canonical Ensemble)： 適用於與恒溫熱庫接觸的係統。配分函數 $Z(eta)$ 的引入及其與自由能 $F = -k_B T ln Z$ 的關係是本節的重點。我們通過配分函數精確處理瞭單粒子和多粒子係統的性質，並詳細推導瞭化學勢和相變的一般處理框架。 3. 大正則係綜 (Grand Canonical Ensemble)： 適用於與熱庫和粒子庫接觸的係統。此係綜在處理化學反應和粒子數不守恒係統（如早期宇宙、等離子體）中顯示齣巨大優勢。我們強調瞭其與粒子産生/湮滅算符的聯係，並討論瞭其在描述化學平衡中的應用。 在係綜理論之後，我們專門用一章的篇幅深入探討瞭漲落現象。我們不僅計算瞭能量、粒子數等宏觀量的一般漲落，還討論瞭漲落-耗散定理（Fluctuation-Dissipation Theorem）的經典形式，闡明瞭微觀動力學不確定性如何通過宏觀可觀測的關聯函數體現齣來。 第三部分：理想量子係統的統計描述 本部分將經典統計力學的方法論無縫推廣到量子領域，重點解決玻色子和費米子係統的統計行為。 1. 全同粒子性與量子統計： 深入討論瞭不可分辨性對係統的影響，並導齣費米-狄拉剋（Fermi-Dirac, FD）和玻色-愛因斯坦（Bose-Einstein, BE）統計的推導過程，強調它們與經典麥剋斯韋-玻爾茲曼統計的本質區彆。 2. 費米子係統： 重點分析瞭簡並費米氣體。我們詳細計算瞭絕對零度下的費米能、電子的比熱、以及在高密度下的壓力計算，這些是理解金屬、白矮星等結構的關鍵。隨後，我們討論瞭在有限溫度下的FD分布函數及其近似處理。 3. 玻色子係統： 集中討論瞭玻色-愛因斯坦凝聚（Bose-Einstein Condensation, BEC）現象。我們詳細推導瞭臨界溫度的條件，並深入分析瞭凝聚態的性質、超流性（以液氦$^{4} ext{He}$為例）以及化學勢在凝聚相中的行為。 第四部分：相互作用係統與相變理論 在掌握瞭理想係統的描述之後，本部分轉嚮更具挑戰性的相互作用係統和宏觀係統的演化問題。 1. 平均場理論（Mean Field Theory）： 介紹處理粒子間相互作用的標準工具——平均場近似。我們詳細應用平均場理論分析瞭伊辛模型（Ising Model）的一維和平均場近似下的三維解，成功再現瞭一階相變現象，並計算瞭平均磁化率和居裏溫度。 2. 相變與臨界現象： 這是一個高度活躍的研究領域。我們引入瞭朗道相變理論，基於序參量討論瞭熱力學勢的有效展開，精確分類瞭一階和二階相變。隨後，我們係統地介紹瞭重整化群（Renormalization Group, RG）思想的起源和基本概念，展示瞭RG方法如何係統地處理臨界指數的普適性問題，這是現代統計物理學的核心成就之一。 第五部分：動力學過程與前沿應用 本部分將視角從平衡態轉嚮非平衡態，並展示統計力學的最新應用。 1. 輸運理論與漲落： 我們討論瞭綫性響應理論（Kubo公式的初步介紹），並將其應用於理解宏觀輸運係數（如熱導率、電導率）與微觀關聯函數之間的定量關係。重點討論瞭布朗運動、擴散方程以及非平衡態下的弛豫過程。 2. 低密度與高密度係統： 我們探討瞭維裏展開（Virial Expansion）在處理低密度氣體中粒子間真實相互作用方麵的應用，並討論瞭如何從第一性原理齣發（如玻恩-奧本海默近似下的薛定諤方程）去構建相互作用的勢函數。 3. 前沿專題選講（例如：拓撲材料中的統計物理）： 簡要介紹統計力學在凝聚態物理新興領域（如拓撲絕緣體、量子霍爾效應）中的作用，特彆是如何利用拓撲不變量來理解某些物質的穩定性和低能激發特性。 全書配有大量的例題和習題，旨在幫助讀者鞏固理論推導，並熟悉處理實際物理問題的計算技巧。本書強調理論的連貫性和方法的普適性，確保讀者能夠靈活運用統計力學的工具解決跨越不同尺度的物理問題。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣在本科階段接觸過一些統計物理基礎的學生來說，這本書簡直就是一座理論的寶庫。它的敘述方式非常獨特，常常會在看似跳躍的地方，通過精巧的類比或者巧妙的數學技巧，將原本難以理解的概念變得豁然開朗。我尤其欣賞作者在處理量子統計部分時的處理方式。在量子力學的基礎上，作者逐步引入瞭玻色子和費米子的統計行為，並詳細闡述瞭它們的分布函數以及在不同溫度下的錶現。例如，對於玻色-愛因斯坦凝聚和費米氣體簡並現象的討論，書中的分析非常到位，讓我對這些重要的量子現象有瞭更深刻的認識。此外，書中還涉及瞭相變理論，作者從宏觀熱力學齣發，引入瞭統計力學的視角，通過平均場理論等工具，解釋瞭相變過程中序參量的行為和臨界現象。雖然有些章節的難度不小，但我發現通過反復閱讀和思考，結閤書中的習題，能夠逐漸剋服理解上的障礙。這本書為我進一步深入學習凝聚態物理等相關領域打下瞭堅實的基礎，讓我能夠更有信心地麵對未來的學習和研究。

評分☆☆☆☆☆

這本《統計力學（第三版）》真的讓我在學習的道路上受益匪淺。最初拿到這本書，我被它厚重的篇幅和密集的公式所震撼，但隨著閱讀的深入，我逐漸被其嚴謹的邏輯和清晰的講解所吸引。作者在介紹基本概念時，總是能從最基礎的物理原理齣發，層層遞進，直到構建起宏偉的統計力學理論框架。特彆是關於係綜理論的講解，作者的闡述非常透徹，無論是微正則係綜、正則係綜還是巨正則係綜，其物理意義、數學形式以及相互之間的聯係都被梳理得井井有條。書中的例子也非常豐富，從理想氣體到晶體，再到磁性材料，各種典型的物理係統都被用來演示統計力學的應用，這極大地加深瞭我對抽象理論的理解。而且，作者在數學推導上毫不含糊，每一步都經過精心設計，讓我在跟隨推導的過程中，不僅能掌握結論，更能理解其背後的數學技巧。這本書對於想要深入理解物質宏觀性質微觀來源的讀者來說，絕對是一本不可多得的寶藏。它不僅僅是一本教材，更像是一次智慧的啓迪，讓我看到瞭物理世界迷人的另一麵。

評分☆☆☆☆☆

這本《統計力學（第三版）》是一本非常紮實的著作，它所包含的內容廣度和深度都令人印象深刻。從最基本的玻爾茲曼統計，到更復雜的量子統計，再到非平衡態的初步探討，作者幾乎涵蓋瞭統計力學的主要分支。我特彆欣賞作者在處理復雜問題時的條理性和係統性。例如，在講解相空間和相體積的概念時，作者會循序漸進地引導讀者理解其物理含義，並逐步建立起正則係綜的概率分布。書中大量的習題也是其一大特色，這些習題難度適中，能夠有效地鞏固所學知識，並且很多習題都引齣瞭新的物理概念或應用。我曾經花瞭大量時間去解決其中的一道關於玻色子液體性質的習題，最終的理解讓我受益匪淺。這本書非常適閤那些希望在統計力學領域建立起紮實而全麵的知識體係的讀者。它不是一本速成的書，但隻要投入足夠的時間和精力，一定會獲得豐厚的迴報。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗相當獨特，它不是那種可以快速瀏覽的書籍，而需要你靜下心來，細細品味。作者的寫作風格非常個人化，字裏行間透露著一種對物理學的深厚感情。在介紹一些經典物理學傢的思想時，作者會插入一些曆史背景和人物故事，這讓原本枯燥的理論知識變得生動有趣。我印象最深的是關於漲落-耗散定理的討論，作者用一種非常直觀的方式解釋瞭微觀漲落與宏觀耗散之間的內在聯係，這對於理解許多開放係統的動力學行為至關重要。而且，書中對於非平衡態統計力學也有初步的介紹，雖然這部分內容相對更具挑戰性，但作者的引導非常清晰，讓我對這個前沿領域有瞭一個初步的認識。總的來說，這本書是一次非常愉快的學習旅程，它不僅拓展瞭我的物理視野，更激發瞭我對物理學更深層次的探索欲望。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺是，它不僅僅是在傳遞知識，更是在培養一種物理思維方式。作者在講解過程中，非常注重物理圖像的建立，即使是最抽象的概念，也能通過生動的比喻和形象化的描述，讓讀者更容易抓住其精髓。例如，在討論熵的概念時，作者並沒有簡單地給齣公式，而是從信息論的角度，將熵與“未知性”聯係起來，這種聯係方式讓我耳目一新，也更容易理解熵增的不可逆性。同時，這本書的數學語言非常嚴謹，但又不會顯得過於枯燥。作者善於在復雜的推導中穿插一些簡短的解釋，點明關鍵步驟的物理意義，避免瞭讀者迷失在公式的海洋中。我特彆喜歡書中關於臨界現象和普適性的討論，作者通過深入淺齣的講解，讓我明白瞭為什麼在不同的物理係統中，臨界行為會錶現齣驚人的相似性。這種跨越微觀細節的普適性，正是統計力學最迷人之處。這本書的價值遠不止於錶麵上的知識傳遞，它更像是一本“哲學書”，引導我思考物理世界的本質規律。

評分☆☆☆☆☆

當天買的，發貨速度很快，內容還沒來得及看呢

評分☆☆☆☆☆

當天買的，發貨速度很快，內容還沒來得及看呢

評分☆☆☆☆☆

此用戶未填寫評價內容

評分☆☆☆☆☆

這本書很不錯，教學參考書！

評分☆☆☆☆☆

給力啊，中譯本。哈哈哈哈哈哈哈

評分☆☆☆☆☆

這書值得慢慢看。質量不錯。

評分☆☆☆☆☆

經典書籍，是專業人員的選擇

評分☆☆☆☆☆

經典參考書，指望用它來學統計力學瞭。從液晶那本開始有塑封瞭，支持這個係列——發現多齣瞭好幾本非諾貝爾的，不知得到何時纔齣全。

評分☆☆☆☆☆

新書，保護膜完整。這幾年，高教齣瞭好多精品物理圖書。