具體描述
內容簡介
《北京大學物理化學叢書：統計熱力學導論》首先簡明而係統地介紹瞭經典分析力學和量子力學的基本內容，力求將統計理論植根於力學原理之上，使兩者有機地融閤，展現統計熱力學的完美性和科學性。這樣不僅有助於讀者排除學習中的障礙，而且使他們能真正領會統計熱力學的基本原理和方法的實質，為掌握與發展統計力學奠定堅實的理論基礎。本書主要介紹平衡態統計勢力學的基本原理、方法及典型應用。全書分三篇，共16章。每一篇力學及微觀運動狀態描述，提供必要的經典分析力學與量子力學基礎以及量子太與相空間體積的對應關係，以便量子統計與經典統計相互過渡。第二篇近獨立子體係的統計理論，以等概率原理作為統計的基本假設。采用概庇法導齣三種統計分布律，通過理想氣體係統介紹統計力學處理問題的方法。第三篇統計係統理論，介紹統計力學處理普遍體係的原理與方法，並瘵其應用於各類典型的化學體係，適當介紹瞭該領域的新進展。
編著者在北京大學化學學院為研究生講授統計勢力學20餘年，講義曆經修改，最後形成本書。其內容，從科學性、係統性及實用性諸方麵受瞭實踐的檢驗。本書可作為各類高等院校化學專業及相近專業的教材及參考用書。
內頁插圖
目錄
緒論0.1 統計物理發展簡況
0.2 概率概念及其基本關係
習題
參考書目
第一篇 力學及微觀運動狀態的描述
第1章 經典分析力學
1.1 Lagrange 形式的 Newton運動方程
1.2 結束與自由度
1.3 廣義坐標和廣義速率
1.4 Lagrange運動方程在坐標變換下的不變性
1.5 動能定理
1.6 機械能守恒定理
1.7 Lagrange方程實例
1.8 廣義動量和Hamilton 變量
1.9 Hamilton函數和Hamilton運動方程
1.10 Hamilton函數的物理意義
1.11 Hamilton函數隨時間變化的定理和能量積分
1.12 循環坐標
1.13 Hamilton方程實例
習題
第2章 微觀運動狀態的經典描述
2.1 體係和子體係
2.2 微觀運動狀態的經典描述——相空間
2.3 相空間的重要特性——相體積不變定理
習題
第3章 微觀運動狀態的量子描述
3.1 量子力學原理概要
3.2 單個粒子運動狀態的量子描述
3.3 體係微觀運動狀態的量子描述
3.4 量子態與相空間體積之間的對應關係
習題
第二編 近獨立子體係的統計理論
第4章 Bose-Einstein，fermi-dirac及maxwell-Boitzmann的統計分布律
4.1 宏觀態和配容（微觀態）
4.1 平衡態統計力學的基本假設——等概率原理
……
第三編 統計係綜理論
附錄
人名姓氏英漢對照
前言/序言
自然科學中，我們所認識和利用的對象通常是由大量粒子組成的宏觀物體。研究宏觀物體的性質與規律有兩種觀念及方法，相應形成瞭兩類理論。唯象理論它直接以宏觀現象的觀察與實驗為基礎，從體係的整體變化上總結歸納齣宏觀物體的共同規律性．因此，這類理論並不追求組成體係粒子的微觀結構及運動規律，也就是說不考慮更小層次物質的特性，這類理論具有高度的可靠性與普遍性，當然也存在有一定的局限性，熱力學、流體力學就是這類理論的典型代錶．
統計理論它是從組成體係的粒子所遵循的力學規律（量子力學或經典力學）齣發，釆用對微觀量求統計平均的方法，推引齣體係的宏觀性質及規律性，在這裏微觀粒子的結構及運動規律與性質是已知的，這顯然是更為基本而深刻的理論學科。
唯象理論與統計理論是互相滲透，相輔相成的。
統計力學的內容豐富，理論精美，應用廣泛，其研究成果不斷開拓新領域，現已成為化學學科的基礎理論之一．
化學問題本質上是多體問題，它的基本規律性總是帶有顯著的統計特徵．藉助統計力學在化學問題研究中獲得重要成果已屢見不鮮．在化學係開設統計力學課程正是適應瞭化學科學的這種發展需求。
我國著名物理化學傢黃子卿院士、唐有祺院士，先後為北京大學化學係的本科生和研究生講授統計熱力學。編著者正是在他們的指教下得以入門唐先生的《統計力學及其在物理化學中的應用》成功地哺育著曆代學生，堪稱經典，我們從中更是受益匪淺。從20世紀80年代開始，編著者有幸執教這門課，至2003年底，課程講義曆經修改，最終整理形成瞭本書。
平衡態統計力學的任務就是從體係的微觀結構和微觀運動來說明體係的宏觀性質．如何描述體係的微觀狀態，對應體係宏觀狀態的全部微觀狀態有多少？這是統計熱力學首先要迴答的問題。體係的微觀運動是隨機事件，體係的不同微觀運動狀態將以何種概率齣現？如何求得體係微觀狀態的概率分布函數？這是統計熱力學研究的核心，餘下的問題是要揭示分布函數包含的隨機事件的全部信息．通過建立分布函數與熱力學宏觀量的聯係，可由分布函數導齣各種熱力學函數和熱力學基本方程，從而實現統計熱力學的學科目標，形成完備的理論體係。整個統計熱力學就是圍繞這彼此相關的三個問題展開，本書正是以此作為編寫的綱領。
統計熱力學涉及的領域十分廣泛，一本教材不可能，也沒有必要論及全麵。我們選材強調基本概念、原理和方法，同時也力求錶現其應用與最新進展．全書內容分三篇，共16章。
第一篇主要解決體係微觀狀態的描述問題．鑒於非物理類學生的背景，第1章比較係統而簡明地介紹瞭經典分析力學的基本內容。第2—3章分彆討論微觀狀態的經典描述與量子描述，並揭示量子態與相空間體積之間的對應關係，使量子統計和經典統寸可以相互過渡．本篇將有助於他們領悟統計原理如何與力學原理融閤，形成瞭美妙的理論。
第二篇包括6章，討論近獨立子體係的統計理論．前三章用概率法，從等概率假設，推引微觀狀態的分布律，進而建立由分布函數求熱力學宏觀量的統計方法，並引齣配分函數．後三章將上述理論與方法用於討論理想氣體的熱力學函數和化學平衡，並引申齣各種具體而有用的分布函數。
最後一篇的係綜理論是將第二篇的統計原理和方法，推廣到相依子體係，這不僅將研究對象一般化，而且使統計原理更加徹底與嚴謹，然後用其討論量子氣體、晶體、液體和相變．第16章介紹瞭統計力學中的計算模擬．1995年諾貝爾奬獲奬工作（玻色一愛因斯坦凝聚）及我國科學傢在計算模擬上的一些最新成果在這部分裏有所介紹．
在編寫本書的過程中，我們曾得到多方麵的幫助和支持。首先，我們要提到中國科學院物理研究所所長王恩哥教授、北京大學化學與分子工程學院徐筱傑教授和侯廷軍博士，感謝他們所提供的最新研究成果，並允許我們引用，使本書增加瞭幾分新意。特彆是王恩哥教授’特意將他們自編的KMC程序放在網上，供學生練習使用．曆屆學生的仔細推敲和無數次質疑，錘煉瞭課程的內容，改正瞭講義中的錯誤，另外，於永翔、薑駿、王炳武等同學在錄入、軟件調試等方麵給予瞭幫助，在此對他們一並錶示感謝，學校、院、所領導的鼓勵與支持，促進瞭本書的齣版。北京大學齣版社的趙學範編審，她的細緻工作和精心設計為本書添色，沒有她的辛勤工作，本書不可能如此順利齣版。
我們在編寫本書時，雖曾參考瞭國內外的許多統計力學教科書，也查閱瞭一些專著和期刊，但由於我們的水平和時間有限，書中肯定會有不少不足，甚至錯誤，衷心希望讀者批評與指教，以便重印時改正。
作者
2004年春韆北京大學
用戶評價
讓我印象深刻的還有書中對經典統計力學和量子統計力學的區分和聯係的闡述。作者非常清晰地指齣瞭兩種統計力學在基本假設上的不同，以及它們各自適用的範圍。例如，在介紹玻爾茲曼統計時，作者強調瞭粒子可分辨性這一重要前提，而在講解費米-狄拉剋統計和玻色-愛因斯坦統計時，則深入淺齣地解釋瞭全同粒子和泡利不相容原理等量子力學概念。這種對比分析，不僅讓我能夠清晰地區分不同統計方法的適用條件，更能讓我理解量子力學是如何深刻地影響瞭微觀粒子的統計行為，進而影響到宏觀物質的性質。書中關於簡並、過剩等概念的引入，也讓我對量子統計力學的獨特性有瞭更深入的認識。總的來說，作者在處理這部分內容時，既展現瞭深厚的學術功底，又具備瞭極強的教學能力，讓我能夠清晰地把握統計熱力學在不同層麵的發展和應用。
評分這本書在理論與實際應用之間的平衡把握得非常好。雖然是一本導論性質的書籍，但它並沒有止步於純粹的理論推導，而是巧妙地將統計熱力學的原理與一些具體的物理現象聯係起來。例如，在討論氣體分子的速度分布時，作者會引用麥剋斯韋-玻爾茲曼分布，並將其與實驗測量結果進行對比，讓我直觀地感受到理論的預測能力。在介紹相變時，作者也從統計的角度給齣瞭深刻的解釋，讓我理解瞭為什麼在某些條件下物質會發生劇烈的狀態變化。這些與實際現象的結閤，不僅讓抽象的理論變得生動有趣，更重要的是，它幫助我理解瞭統計熱力學在理解和預測自然界中各種現象的重要性。這種“理論聯係實際”的講解方式，極大地激發瞭我進一步探索統計熱力學在凝聚態物理、化學動力學等領域的應用的興趣。
評分這本書對於數學工具的運用，給我留下瞭非常深刻的印象。統計熱力學離不開數學，而這本書在數學部分的講解上，既沒有迴避其重要性，也沒有讓其成為阻礙理解的絆腳石。作者在引入新的數學工具時，會給齣明確的背景和應用場景，讓我明白為什麼需要學習這些數學方法，以及它們在統計熱力學中扮演的角色。例如，在講解配分函數時，作者會詳細介紹其在不同係綜下的形式，並清晰地展示如何通過它來計算係統的宏觀熱力學量。公式推導的過程詳細而清晰，每一步都給齣瞭必要的解釋，不會讓人感到睏惑。同時，作者也鼓勵讀者主動去思考和練習，在關鍵的地方設置瞭適度的習題，讓我能夠及時鞏固所學知識，並將理論付諸實踐。對於像我這樣對數學略有畏懼但又深知其重要性的讀者來說，這本書的數學處理方式無疑是一種福音，它讓我看到瞭數學的嚴謹之美，也激發瞭我學習和運用數學工具的信心。
評分初次翻開這本書，撲麵而來的是一種嚴謹而清晰的學術風格。作者的語言精煉準確，沒有絲毫冗餘，每一個句子都像經過瞭反復推敲，力求最精準地傳達概念。我特彆欣賞其中對基礎概念的闡述，作者並沒有急於深入復雜的公式推導，而是循序漸進，從最基本的物理直覺齣發，引導讀者逐步理解統計熱力學的核心思想。例如，在介紹分子運動論時，作者用瞭很多生動形象的比喻，將肉眼不可見的微觀粒子運動生動地展現在讀者麵前，讓我這個初學者也能很快建立起直觀的認識。這種“由淺入深”的講解方式，極大地降低瞭學習門檻，讓我感到統計熱力學並非遙不可及的理論，而是可以通過邏輯和想象力去把握的科學。書中的插圖和圖錶也起到瞭畫龍點睛的作用，它們不僅僅是文字的輔助，更是對抽象概念的直觀呈現。我尤其喜歡那些展示粒子分布、能量能級躍遷的圖示，它們將復雜的數學關係轉化為易於理解的視覺信息，幫助我更深刻地理解瞭熵增原理、玻爾茲曼分布等關鍵概念。
評分在閱讀的過程中，我最深刻的感受就是作者對於邏輯結構的把握。整本書的章節安排非常閤理，知識點層層遞進，環環相扣。從最基礎的概率論和組閤數學基礎，到微觀係綜的概念，再到與宏觀熱力學量的聯係，每一個環節都銜接得天衣無縫。我從來沒有感到章節之間的跳躍或者脫節，仿佛作者是一位經驗豐富的嚮導，帶領我一步一步地攀登知識的高峰。尤其是在介紹卡諾循環和熵的概念時，作者巧妙地將微觀的統計概念與宏觀的熱力學描述聯係起來，讓我豁然開朗，理解瞭宏觀熱力學定律背後的微觀本質。這種嚴謹的邏輯鏈條，不僅讓我更容易理解和記憶知識點，更重要的是，它培養瞭我獨立思考和分析問題的能力。我學會瞭如何從基礎原理齣發，推導齣更復雜的結論，這比單純記憶公式和結論要重要得多。本書的這種“邏輯驅動”的學習方式，讓我受益匪淺，為我日後的深入學習打下瞭堅實的基礎。
評分令我驚喜的是，這本書的例子選擇非常典型且具有代錶性。作者並沒有選取過於偏僻或者晦澀的例子，而是選擇瞭那些能夠集中體現統計熱力學核心思想的案例。例如，在講解係綜概念時，作者分彆詳細介紹瞭微正則係綜、正則係綜和巨正則係綜，並清晰地解釋瞭它們之間的聯係和區彆，以及各自在解決不同問題時的優勢。在討論理想氣體的性質時，作者從最基礎的分子運動論齣發，逐步推導齣壓強、內能等宏觀量，讓我深刻理解瞭微觀性質如何決定宏觀行為。這些精心挑選的例子，就像一座座燈塔，照亮瞭統計熱力學這座知識海洋中的航道，讓我能夠清晰地看到前進的方嚮，並理解每一個知識點的重要性。
評分這本書的參考文獻部分做得非常紮實，既有經典的權威著作，也有近年來相關的研究成果。這錶明作者在撰寫此書時，進行瞭廣泛的深入研究，並且尊重前人的學術貢獻。對於我來說，這部分內容是極其寶貴的，它為我提供瞭進一步深入學習的指引。如果我對某個概念特彆感興趣，或者想瞭解更前沿的研究進展，我可以通過參考文獻找到相關的資料。這種“開放式”的學術態度，讓我覺得這本書不僅僅是一份靜態的知識集閤，更是一個動態的學習資源庫。它鼓勵讀者帶著自己的問題去探索，去發現，去創造，這與我所期望的學術氛圍高度契閤。
評分讀這本書的過程，對我來說是一種思維的鍛煉。作者在講解過程中，常常會提齣一些引導性的問題，或者在關鍵步驟上留有思考的空間，鼓勵讀者主動去思考，去推理。這種“啓發式”的教學方法，與一些填鴨式的教材截然不同。我發現自己不再是被動地接受信息，而是積極地參與到知識的構建過程中。當我獨立推導齣某個公式，或者理解瞭某個看似難以理解的概念時，那種成就感是無與倫比的。這本書讓我明白瞭，學習統計熱力學不僅僅是記住公式，更重要的是理解其背後的物理思想和邏輯。作者用他嚴謹而又充滿智慧的引導，讓我逐漸學會瞭如何像一位真正的物理學傢一樣去思考問題，去分析現象，去探索未知。這種思維方式的轉變，對我未來的學習和科研都將産生深遠的影響。
評分這本書的裝幀設計非常精美，硬殼封麵，紙張的觸感和厚度都令人感到舒適，散發著一種沉靜而厚重的學術氣息。扉頁上的燙金字樣“北京大學物理化學叢書”和“統計熱力學導論”在燈光下熠熠生輝，瞬間就能感受到這是一本承載著深厚學術積澱的著作。我尤其喜歡它的排版，字體大小適中，行距恰到好處，閱讀起來不會感到壓迫，即使長時間沉浸其中，眼睛的疲勞度也大大降低。書頁的裁切邊緣非常整齊，翻頁時順滑而輕盈，每一個細節都體現瞭齣版者的嚴謹和用心。封麵插圖的設計也頗具匠心，抽象而富有錶現力，似乎在暗示著統計熱力學所探討的微觀世界的奧秘與宏觀現象之間的橋梁。我收到這本書的那天，陽光正好，我迫不及待地想翻開它，那種期待感，就像是即將開啓一段全新的智慧之旅。它不僅僅是一本書，更像是一件可以珍藏的藝術品，擺在書架上，本身就是一道風景。即使還沒有深入閱讀內容，單憑這精美的外觀，就已經讓我對接下來的閱讀充滿瞭信心和好奇。這本書的物理形態，完美地契閤瞭其內在的科學嚴謹性和學術價值，讓人從視覺和觸覺上就對它産生瞭敬意，這在我閱讀過的眾多科技書籍中，是比較少見的。
評分總而言之，這本書是一部非常優秀且極具價值的統計熱力學導論。它以其嚴謹的邏輯、清晰的講解、恰當的數學運用以及理論與實際的緊密結閤，為我打開瞭統計熱力學的大門。閱讀這本書的過程，不僅僅是知識的獲取，更是一種思維的訓練和學術視野的拓展。我強烈推薦這本書給所有對統計熱力學感興趣的讀者，無論你是初學者還是有一定基礎的學習者，相信都能從中獲益匪淺。它不僅是一本教科書，更是一位循循善誘的良師益友，引領我在科學的殿堂裏不斷探索前進。這本書的齣版，無疑是北京大學在物理化學領域又一力作，為相關學科的發展做齣瞭重要的貢獻。
評分不錯的書 裏麵思路很清晰
評分好書一本，我還沒有看呢。送貨速度快。
評分給同學買的，他們上課學習需要，輔助教材，還不錯。自己看著就頭暈，真的老瞭呀~~
評分書的內容挺好，就是寄來的時候邊都破瞭
評分太便宜瞭，還包郵，嘿嘿。
評分很好的一本書，內容期待
評分從量子化學角度寫的書，內容一般
評分從量子化學角度寫的書，內容一般
評分給同學買的，他們上課學習需要，輔助教材，還不錯。自己看著就頭暈，真的老瞭呀~~
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