Thermodynamics and Statistical Physics-普 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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朱婧晶 著

图书标签:

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• 物理化学
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店铺： 北京图书大厦教辅图书专营店

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560648704

商品编码：29301478406

丛书名： 普通高等学校双语教学规划教材

出版时间：2018-03-01

基本信息

商品名称： Thermodynamics and Statistical Physics	出版社： 西安电子科技大学出版	出版时间：2018-03-01
作者：朱婧晶	译者：	开本： 16开
定价： 22.00	页数：	印次： 1
ISBN号：9787560648705	商品类型：图书	版次： 1

内容提要

本书包含热力学和统计物理学两部分内容。全书共七章，分别是热力学的基本规律、均匀物质的热力学性质、相变、化学反应平衡和热力学第三定律、近独立粒子的*概然分布、玻尔兹曼统计、系综理论。 本书可作为大学物理专业的教材和相关专业参考书，也可以作为介绍现代热力学和统计物理学的科普书，还可作为一本内容丰富的科技英语阅读参考书。

目录

Chapter 1 The Basic Law of Thermodynamics 1 § 1.1 Equilibrium state and description of thermodynamic system 1 § 1.2 Thermal equilibrium and temperature－the zeroth law of thermodynamics 4 § 1.3 Equation of state 6 § 1.4 Work 10 § 1.5 The first law of thermodynamics 11 § 1.6 Heat capacity and enthalpy 14 § 1.7 Internal energy of an ideal gas 15 § 1.8 Adiabatic process of an ideal gas 18 § 1.9 Carnot cycle of an ideal gas 19 § 1.10 The second law of thermodynamics 22 § 1.11 Carnot‘s theorem and Clausius inequality 24 § 1.12 Entropy and the central equation of thermodynamics 26 § 1.13 The free energy and Gibbs function 29 Exercises 30 Chapter 2 Thermodynamic Properties of the Uniform System 33 § 2.1 Maxwell‘s relations 33 § 2.2 The application of Maxwell‘s relations 36 § 2.3 The throttling process and adiabatic expansion of gas 38 § 2.4 Determination of the basic thermodynamic functions 40 § 2.5 Specific functions 42 Exercises 43 Chapter 3 Phase Transitions 45 § 3.1 The criterion of thermodynamic dynamic equilibrium 45 § 3.2 Thermodynamic basic equations of open systems 48 § 3.3 The complex phase equilibrium condition of a single component system 50 § 3.4 The Clausius�睠lapeyron equation 53 § 3.5 Classification of phase transitions 56 Exercises 59 Chapter 4 The Equilibrium of Chemical Reactions and the third Law of Thermodynamics 61 § 4.1 Thermodynamic functions and equations of a multicomponent system 61 § 4.2 The complex phase equilibrium condition of a multicomponent system 65 § 4.3 The Gibbs phase rule 66 § 4.4 Equilibrium of chemical reaction 67 § 4.5 The law of mass action 70 § 4.6 The third law of thermodynamics 73 Exercises 77 Chapter 5 The Most Probable Distribution of Nearly Independent Particles 80 § 5.1 The classical description of the motion state of particle 80 § 5.2 The quantum description of the motion state of particle 84 § 5.3 The description of microstate of system 89 § 5.4 Distribution and microscopic states 92 § 5.5 Maxwell�睟oltzmann distribution, Bose�睧instein distribution and Fermi�睤irac distribution 93 Exercises 96 Chapter 6 Boltzmann Statistics 97 § 6.1 The statistical definitions of thermodynamic quantities 97 § 6.2 The Maxwell velocity distribution 100 § 6.3 The equipartition theorem of energy 102 § 6.4 The internal energy, heat capacity and entropy of an ideal gas 105 Exercises 107 Chapter 7 Ensemble Theory 109 § 7.1 Phase space and Liouville‘s theorem 109 § 7.2 The microcanonical ensemble 112 § 7.3 The canonical ensemble 116 § 7.4 The grand canonical ensemble 118 Exercises 120 Bibliography 122

《量子力学导论：粒子、波与概率的交织》 本书旨在为读者提供一个坚实而全面的量子力学基础。我们不聚焦于宏观热力学系统的统计行为，而是深入探索微观世界的奇妙规律，揭示物质在原子和亚原子尺度下的基本属性。通过对量子力学核心概念的系统阐释，本书将带领您穿越量子世界的层层帷幕，理解粒子与波的二象性，掌握描述量子态的数学工具，并领略概率在量子现象中的核心作用。 第一章：量子世界的黎明——从黑体辐射到光电效应 在本章，我们将回顾物理学发展史上那些标志着经典物理学局限性的关键实验和理论。从普朗克的量子假设，解释黑体辐射的能量分布，到爱因斯坦的光量子假说，解释光电效应的粒子性特征，这些早期探索为量子力学的诞生奠定了基石。我们将详细分析这些实验现象与经典物理学理论的矛盾之处，强调引入量子概念的必然性。通过对这些历史性的突破的深入剖析，读者将能初步体会到微观世界与宏观世界的根本差异。 第二章：波粒二象性的奥秘——德布罗意设想与电子衍射 本章将深入探讨量子力学最令人费解却又至关重要的概念之一：波粒二象性。我们将从德布罗意的物质波设想到戴维森-革末实验等一系列关键证据，详细阐述所有粒子，包括电子，都同时具有波和粒子的属性。我们将讨论如何理解这种看似矛盾的性质，以及它对我们认识物质世界产生的深远影响。通过对不同尺度下粒子行为的比较，读者将逐渐建立起对微观粒子奇特行为的直观认识。 第三章：量子力学的数学语言——波函数与薛定谔方程 量子力学的描述离不开一套精密的数学工具。本章将引入描述量子态的核心概念——波函数（$Psi$）。我们将解释波函数的物理意义，特别是其模平方（$|Psi|^2$）所代表的粒子在某处出现的概率密度。在此基础上，我们将详细介绍描述波函数演化的基本方程——薛定谔方程。我们将区分定态薛定谔方程和含时薛定谔方程，并解释它们在解决不同量子力学问题中的作用。通过引入线性代数和微分方程的基本概念，为读者掌握量子力学的定量分析方法打下基础。 第四章：一维势阱与量子隧穿——束缚态与自由态 为了更具体地理解薛定谔方程的应用，本章将研究一些典型的量子力学模型。我们将从最简单的“无限深势阱”开始，分析粒子在其中的运动。通过求解薛定谔方程，我们将揭示束缚态能量的量子化现象，即粒子只能占据离散的能量级。随后，我们将过渡到“有限深势阱”，探讨粒子穿过势垒的可能性，即量子隧穿效应。我们将定量分析隧穿概率与势垒高度、宽度以及粒子能量的关系，并讨论这一现象在半导体器件、扫描隧道显微镜等实际应用中的重要性。 第五章：谐振子与角动量——振动与旋转的量子世界 量子谐振子模型在描述许多物理系统时都扮演着核心角色，例如分子振动和电磁场中的光子。本章将深入分析量子谐振子的能量谱，再次强调能量的量子化，并引入量子谐振子及其基态和激发态的波函数。接着，我们将转向描述粒子的旋转运动——角动量。我们将引入轨道角动量和自旋角动量，并讨论它们的量子化特性。通过引入量子数，如磁量子数，我们将解释角动量在原子结构和光谱学中的关键作用。 第六章：全同粒子与泡利不相容原理——多粒子系统的复杂性 当研究由多个粒子组成的系统时，全同粒子的概念变得至关重要。本章将区分玻色子和费米子，并详细阐述泡利不相容原理，特别是其在费米子系统中的应用。我们将解释为何在原子结构中电子会占据不同的能级，以及泡利不相容原理对元素的化学性质和物质的稳定性起到的决定性作用。通过对全同粒子行为的分析，读者将能理解多体系统与单体系统在性质上的巨大差异。 第七章：氢原子光谱——量子力学对原子结构的解释 氢原子是理解原子结构的最基本模型。本章将运用前面学到的量子力学工具，成功地求解氢原子的薛定谔方程，并精确地预测氢原子的能级结构。我们将解释主量子数、角量子数和磁量子数如何决定电子的能级和轨道。通过将理论预测与实验观测到的氢原子光谱进行比对，我们将直观地展示量子力学在解释微观世界现象上的巨大成功。 第八章：近似方法与微扰论——解决复杂问题的利器 许多实际的量子力学问题，例如多电子原子的行为，其薛定谔方程往往无法精确求解。本章将介绍一些重要的近似方法，特别是微扰论。我们将区分定态微扰论和含时微扰论，并阐述如何利用这些方法来计算微小扰动对已知解的影响。我们将通过一些例子，例如斯塔克效应（外电场对原子能级的影响）和塞曼效应（外磁场对原子能级的影响），来展示微扰论在处理原子和分子物理学中的强大能力。 第九章：散射理论——粒子相互作用的量子描述 本章将把量子力学的应用扩展到粒子散射问题。我们将介绍散射截面的概念，它衡量了粒子被散射的概率。通过应用量子力学的散射理论，例如费米黄金定则，我们将能够计算粒子相互作用的散射截面，这对于理解核物理、粒子物理等领域至关重要。我们将讨论弹性散射和非弹性散射的区别，并为读者提供理解基本粒子相互作用的量子框架。 第十章：量子力学的发展与应用——从激光到量子计算 在本书的最后一章，我们将回顾量子力学发展至今的重要里程碑，并展望其在现代科技中的广泛应用。我们将简要介绍量子场论、量子电动力学等更深层次的理论，以及它们在描述基本粒子和力方面的成就。然后，我们将聚焦于量子力学在实际技术中的应用，例如激光的工作原理，半导体器件的运行机制，以及新兴的量子计算和量子通信领域。通过展示量子力学在各个前沿科技中的关键作用，本书将激发读者对量子世界更深入的探索兴趣。 本书以严谨的逻辑和清晰的语言，旨在为读者构建一个关于量子力学的完整知识体系。我们相信，通过对本书内容的学习，读者将能深刻理解微观世界的运行规律，并为其未来在物理学及相关领域的深入研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

初拿到这本书，其厚重感就让我感到内容一定十分充实。我选择这本书，是因为我一直对探究物质世界的底层逻辑充满热情，而热力学和统计物理正是揭示能量、物质以及它们之间相互作用规律的基石。在我过往的学习中，虽然接触过一些关于热力学和统计物理的材料，但总觉得在理解某些概念的推导过程时，跳跃性太大，留下不少疑问。例如，我希望这本书能详细阐述“功”和“热”在能量守恒中的不同角色，以及如何通过微观粒子的运动来理解宏观热力学量的定义，比如压力是如何从分子碰撞产生的。我还希望书中能够深入讲解“统计系综”的概念，它是如何将微观状态的可能性与宏观热力学性质联系起来的，并且希望有对不同系综（微正则、正则、巨正则）的清晰区分和应用场景的介绍。这本书的“普”字标注，让我联想到它可能在内容上更侧重于一些基础性的、具有普遍意义的原理讲解，或者其讲解方式更具普适性，这正是我希望的，因为我更倾向于理解事物背后通用的规律。我期待这本书能够成为我理解和掌握热力学与统计物理学的“敲门砖”，帮助我建立起坚实的理论基础，并为我今后深入研究打下良好的开端。

评分☆☆☆☆☆

刚翻开这本书，首先吸引我注意的是其内页的纸张质感和印刷清晰度，这是一种小细节，但却能影响阅读体验。我选择这本书，是因为我一直对物质世界中能量的流动和转化机制感到着迷，而热力学和统计物理正是解答这些问题的关键学科。在之前的学习过程中，我曾阅读过一些相关书籍，但常常会觉得在某些概念的解释上不够直观，例如，为什么“孤立系统的熵总是增加”会有如此广泛的物理意义，以及在统计物理中，如何从微观粒子的行为推导出宏观的压强和温度。我特别希望这本书能够提供非常详尽的例子，最好是与实际应用相结合的，例如，书中是否会讲解制冷剂的工作原理，或者在材料科学中，热力学原理是如何指导新材料的设计的。我还希望书中能够深入探讨“相变”的物理过程，不仅仅是给出相图，更能解释在微观层面发生了怎样的变化，导致宏观性质的剧烈改变。这本书的“普”字标注，让我联想到它可能在内容上具有一定的普遍性，或者会对一些基础理论进行深入且易于理解的讲解，这对我来说是非常有吸引力的，因为我希望我的知识体系是扎实的，而不是零散的。我期望这本书能够成为我学习热力学与统计物理学的“圣经”，能够引导我一步步地深入理解这些深奥的原理，并能够启发我对更多未知领域的探索。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，首先映入眼帘的是其简约而不失专业的封面设计，蓝色的底色搭配烫金的字体，给人一种沉静而富有力量的感觉。我购买这本书的初衷，源于我对物理世界运行的根本规律一直抱有强烈的好奇心，尤其是热力学和统计物理这两个分支，它们连接了微观的粒子运动与宏观的物质现象，是我一直想要深入探索的领域。在过去的学习过程中，我曾接触过一些相关的书籍，但总感觉在理解某些核心概念时，像是隔着一层薄纱，不够透彻。我特别希望这本书能够系统地阐述“功”与“热”在能量转化过程中的关系，以及卡诺循环的精髓所在，是如何在理论上界定能量利用效率的极限的。同时，对于玻尔兹曼熵的定义，以及它如何与微观态的概率分布联系起来，也是我非常期待深入理解的部分。我希望书中能够提供足够详尽的数学推导，而不是简单地给出结论，让我能够清晰地理解每一个步骤的逻辑。这本书的“普”字标注，让我猜测它可能在内容上更加注重基础原理的阐述，或者其内容具有更广泛的适用性，这对于我构建扎实的理论基础非常重要。我希望这本书能够成为我理解和掌握热力学与统计物理学的得力助手，能够帮助我解答心中积压已久的疑问，并为我未来的学习和研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，简单大气，传递出一种沉静的学术氛围，这正是我在寻找的。我选择这本书，是因为我一直对物质世界如何从微观粒子运动上升到宏观可观测现象的转变过程深感好奇，而热力学与统计物理正是研究这一转变的学科。在我过往的学习经历中，我曾阅读过几本关于热力学和统计物理的书籍，但总觉得在理解某些关键概念时，有些“一知半解”，例如，如何真正理解“可逆过程”和“不可逆过程”的本质区别，以及在统计物理中，如何从微观的随机运动推导出宏观热力学量的统计平均值。我尤其关注书中对“自由能”的阐述，它在化学热力学和相变过程中扮演着重要的角色，我希望这本书能够提供清晰的推导和深刻的解释。另外，对于量子统计物理，例如费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计，我希望这本书能够有比较详尽的介绍，以及它们如何应用于理解固体和液体等物质的性质。这本书的“普”字标注，让我猜想它可能在内容上更加注重基础理论的普适性，或者在讲解上会更加全面，这正是我所需要的，因为我希望能够建立起一套完整且易于理解的知识体系。我期待这本书能够带领我进入一个更深层次的物理世界，让我能够更透彻地理解能量、熵以及物质的统计行为。

评分☆☆☆☆☆

这本《Thermodynamics and Statistical Physics-普》的书名本身就极具吸引力，尤其是“普”字的加入，让我对其内容有了更多的猜测和期待。我之所以对这本书产生浓厚兴趣，是因为我对物质世界的运行机制，特别是从微观粒子行为到宏观热力学现象的转变过程，一直抱有强烈的探索欲。在过往的学习中，我曾涉猎过一些热力学和统计物理的入门书籍，但常常觉得在某些关键概念的理解上不够透彻，例如，如何真正理解“自由能”在化学反应和相变过程中的作用，以及如何从微观粒子的运动状态推导出宏观的压强和温度。我希望这本书能够提供非常详尽的数学推导过程，而不是简单地给出结论，让我能够清晰地掌握每一个逻辑环节。此外，我特别关注书中对于“统计系综”的讲解，它如何将微观状态的可能性与宏观热力学性质联系起来，以及不同系综（如微正则、正则、巨正则）的应用场景。这本书的“普”字标注，让我猜想它可能在内容上更加注重基础理论的普适性，或者其讲解方式更具普遍性，这正是我所需要的，因为我希望能够构建一个扎实的、能够灵活运用的知识体系。我期待这本书能够成为我理解和掌握热力学与统计物理学的“得力助手”，帮助我解答心中积压已久的疑问，并为我未来的学术研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，简洁而富有现代感，传递出一种严谨而又不失活力的气息，这让我对它的内容充满了期待。我之所以选择这本书，是因为我对物理世界中能量如何流动、物质如何组织以及宏观现象如何涌现的根本原理一直抱有浓厚的研究兴趣，而热力学和统计物理恰恰是解答这些问题的核心学科。在我之前的学习经历中，我曾阅读过一些相关的书籍，但常常在理解“熵”的物理意义和数学表达时感到困惑，例如，为什么“熵增”是自然过程的方向，以及如何从微观粒子的概率分布来计算宏观系统的熵。我希望这本书能够提供更加直观的解释，最好能结合一些生动的比喻或图示。此外，对于玻尔兹曼分布的推导以及它如何应用于理解各种统计物理模型，例如理想气体、振子等，我也是非常期待的。这本书的“普”字标注，让我猜测它可能在内容上具有一定的普适性，或者在讲解的深度和广度上都能够兼顾，这对于我希望建立一套全面而深入的知识体系来说至关重要。我希望这本书能够成为我探索热力学与统计物理学世界的引路人，帮助我解开那些一直萦绕在我脑海中的谜团，并激发我继续深入探究科学奥秘的欲望。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，简洁而专业，"Thermodynamics and Statistical Physics"清晰地表明了其内容领域，而那个“普”字，则引起了我更深的好奇。我选择这本书，很大程度上是出于我对理解物质世界最基本运行规律的渴望。热力学与统计物理，恰恰是连接微观世界与宏观现象的桥梁，是我一直想要深入探索的领域。在过去的学习过程中，我曾阅读过一些相关的书籍，但常常觉得在理解某些核心概念时，像是隔着一层纱，不够清晰。我特别希望这本书能够详细阐述“功”与“热”在能量转化过程中的区别和联系，以及卡诺循环作为效率极限的意义。同时，对于“熵”的概念，我渴望得到一个更深刻、更具物理意义的解释，不仅仅是“混乱度的增加”，而是从微观粒子的排列组合和概率分布的角度去理解。我还希望书中能够深入探讨如何从统计角度推导出宏观的热力学量，例如，如何从分子的运动速度分布推导出气体的压强和温度。这本书的“普”字标注，让我联想到它可能在内容上具有一定的普适性，或者在讲解的深度和广度上能够有所兼顾，这对我来说非常重要，因为我希望能够建立一个全面而扎实的理论体系。我期待这本书能成为我理解和掌握热力学与统计物理学的“启蒙之书”，帮助我解开心中的疑惑，并激发我对科学探索的更深热情。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计，尤其是封面上“Thermodynamics and Statistical Physics”几个字的排版，就给我一种非常规整、严谨的感觉，这让我对它的内容品质有了初步的信心。我之所以对这本书产生浓厚的兴趣，很大程度上是因为我对物理世界运行的内在机制有着一种近乎本能的好奇，而热力学和统计物理恰恰是探索这些机制的基石。在我过往的学习经历中，虽然接触过不少物理学教材，但对于某些核心概念的理解，总觉得隔靴搔痒，缺乏一种“豁然开朗”的体验。我特别希望这本书能够在对“熵”的阐释上有所突破，能够不仅仅停留在“混乱度增加”的通俗解释，而是能够从更深层的统计力学角度，例如微观状态的数量和概率出发，清晰地揭示熵的物理意义和计算方法。同时，我也希望书中能够对统计系综（正则系综、巨正则系综等）的构建和应用进行详尽的介绍，以及如何利用这些工具来推导出一系列重要的热力学关系式。这本书的“普”字标注，让我隐约感觉到它可能在内容上具有一定的普适性，或者会侧重于一些基础性的、具有普遍意义的原理讲解，这对我来说是很有吸引力的，因为我更倾向于理解事物的本质和普遍规律。我期待这本书能为我打开一扇新的大门，让我能够更深入地理解物质世界的微观运动规律与宏观热力学现象之间的深刻联系。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就足够吸引人，沉稳的蓝色调搭配烫金的“Thermodynamics and Statistical Physics”字样，散发出一种严谨而深邃的气息。我之所以选择这本书，很大程度上是因为我个人对于物理学这门学科的迷恋，尤其是在宏观世界与微观世界之间架起桥梁的热力学与统计物理领域。我一直认为，理解这些概念是深入探索宇宙运行规律的关键。在拿到这本书之前，我曾阅读过一些该领域的入门读物，但总觉得有些概念不够清晰，逻辑链条不够完整，对于一些核心原理的理解也停留在表面。我希望这本书能够提供更系统、更深入的阐述，能够解答我心中长久以来的疑惑，并且能够拓展我的视野，让我看到这些看似抽象的理论如何在实际生活中发挥作用。我对于书中是否包含丰富的例证、清晰的推导过程以及恰到好处的数学工具运用有着很高的期待。毕竟，一本好的物理学教材，不仅需要准确的理论知识，更需要引导读者一步步地理解和掌握这些知识。这本书的“普”字标注，让我联想到它可能是面向更广泛的读者群体，抑或是包含了一些普适性的原理讲解，这让我对其内容有了更多的想象空间。我迫切地想知道，它能否满足我这样一位既有一定基础又渴望更深层理解的读者的需求。我非常期待在翻开第一页后，就能被书中精妙的论述所吸引，仿佛置身于一个由原子、分子构成的微观世界，又或是感受着能量在宏观系统中的流动与转化。我希望它能是一次愉快的学习体验，让我不仅收获知识，更能激发我对科学探索的持久热情。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本书，我第一反应是它的分量感，不仅是物理上的厚重，更是内容上的扎实。我之前涉猎过一些热力学和统计物理的书籍，但很多时候会觉得“讲得太浅”或者“跳跃性太强”，有些关键的推导步骤被省略了，留给读者的是一堆结论，却没能真正理解其来龙去脉。我希望这本书能够填补这方面的空白。我尤其关注书中对熵的概念是如何阐述的，这对我来说一直是理解热力学第二定律的核心难点。是简单地给出定义，还是会从微观粒子的随机运动角度去深入剖析？另外，统计物理中的配分函数，以及如何从微观统计性质推导出宏观热力学量的过程，也是我非常期待的。我希望这本书能够提供清晰、循序渐进的讲解，避免使用过于晦涩难懂的语言。我希望它能够帮助我构建起一套完整、坚实的知识体系，能够让我将学到的理论知识灵活地应用于解决实际问题，而不是仅仅停留在书本的理论层面。这本书的封面设计，虽然简单，但却透露出一种专业的态度，这让我对它的内容质量抱有较高的期望。我希望它能够成为我深入理解热力学和统计物理领域的一本重要参考书，甚至成为我学术研究的启蒙之作。我期待着书中能够出现一些经典的例子，比如对理想气体、黑体辐射、相变等现象的解释，这些是我一直以来非常感兴趣的物理问题。