《统计热力学（第三版）》学习辅导/“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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梁希侠，班士良，宫箭，崔鑫 著

图书标签:

• 统计热力学
• 热力学
• 物理学
• 高等教育
• 教材
• 规划教材
• 本科
• 学习辅导
• 理论物理
• 物理化学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030516305

版次：1

商品编码：12161626

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等学校本科国家级规划教材配套教辅

开本：16开

出版时间：2017-03-01

用纸：胶版纸

页数：257

字数：326000

正文语种：中文

内容简介

　　《<统计热力学（第三版）>学习辅导/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》配套教辅书。除第10章仅含有“内容括要”和“选做题目”两个模块之外，其余九章均有“内容括要”、“例题详解”、“基本题解”和“选做题目”四个模块。“内容括要”与传统的知识点总结不同，它汇集了作者多年的教学和科研经验，形成了独有的主线总结，不仅便于学生把离散的知识点有机地结合在一起，方便记忆，而且很容易使学生形成系统的思想，了解热力学与统计物理的内涵；“例题详解”和“基本题解”能够满足学生的基本学习；“选做题目”可以为考研或有兴趣进一步学习统计热力学的学生提供帮助。
　　《<统计热力学（第三版）>学习辅导/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》适合普通高等院校物理类专业的学生学习热力学与统计物理课程时参考使用，也可作为教师的教学参考书。

内页插图

目录

前言
绪论——“统计热力学”学习指南
第1章 预备知识
1．1 内容括要
1．2 例题详解
1．3 基本题解
1．4 选做题目

第2章 孤立系
2．1 内容括要
2．2 例题详解
2．3 基本题解
2．4 选做题目

第3章 封闭系
3．1 内容括要
3．2 例题详解
3．3 基本题解
3．4 选做题目

第4章 均匀物质的热力学性质
4．1 内容括要
4．2 例题详解
4．3 基本题解
4．4 选做题目

第5章 气体的性质
5．1 内容括要
5．2 例题详解
5．3 基本题解
5．4 选做题目

第6章 开放系
6．1 内容括要
6．2 例题详解
6．3 基本题解
6．4 选做题目

第7章 量子统计法
7．1 内容括要
7．2 例题详解
7．3 基本题解
7．4 选做题目

第8章 涨落理论
8．1 内容括要
8．2 例题详解
8．3 基本题解
8．4 选做题目

第9章 非平衡态统计物理简介
9．1 内容括要
9．2 例题详解
9．3 基本题解
9．4 选做题目

第10章 相变与临界现象
10．1 内容括要
10．2 选做题目
参考文献

前言/序言

　　本书是为《统计热力学（第三版）》（梁希侠、班士良编著，科学出版社出版）配套的教学辅导书。《统计热力学（第二版）》作为普通高等教育“十一五”国家级规划教材出版后，配套的《统计热力学（第二版）学习辅导》于2010年出版。不同于国内长期流行的“热力学与统计物理学”（简称“热统”）课程教学模式，“统计热力学”将“热物理”的宏观和微观理论融合，在微观理论“统计物理学”的框架下，以“系综理论”为主线，系统构建了“热统”课程的“统计热力学”知识体系。这种教学体系已为多所院校采用，得到国内同仁普遍认可。《统计热力学（第二版）学习辅导》与主教材配套，2014年人选教育部“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。本书是在《统计热力学（第二版）学习辅导》的基础上与主教材同步修订而成。
　　作为配套辅导书，本书与主教材《统计热力学（第三版）》采用同样的体系，全书共十章，与主教材一一对应。每章内容均分为两大板块：内容括要和习题解答。内容括要系统地列出各章学习目的、要求和知识要点，并对整章内容具体地梳理；同时，还通过“复习提示”指出学习重点、各知识点的地位及其相互关系，并对教与学中应该注意的问题加以说明；最后，在总结全章内容的基础上，给出了知识结构框图。习题解答的题目在主教材的基础上做了较多补充，除第10章原书未安排习题外，各章均根据习题难易程度和不同要求，分“例题详解”、“基本题解”、“选做题目”三个层次安排了详略不同的解答或提示；第10章则补充了少量选做题目。
　　此次修订除对全书文字表述进一步订正和改进外，对部分习题做了与主教材同步的调整，对例题与基本题解的编排也略有更动。同时，对内容括要部分做了适当增补，修改、调整了部分知识结构框图。
　　为便于使用本套教材教学和自学的师生更好地理解、熟悉“统计热力学”知识体系，此次修订增加了“学习指南”作为全书的绪论。
　　在本书的初版和此次与主教材同步修订中，先后受到教育部“热物理系列课程”国家级教学团队、国家精品资源共享课程项目资助，内蒙古自治区教育厅、内蒙古大学亦立项资助本套教材建设；科学出版社高教数理分社昌盛社长、责任编辑陈日德博士及其他同仁为本版编辑出版做了大量卓有成效的工作；本书的出版同样还凝聚着“统计热力学”课程建设组和“热物理系列课程”国家级教学团队同事的智慧和心血。专此致谢！
　　作者
　　2016年6月

好的，以下是针对您提供的书名信息，创作的一份不包含《统计热力学（第三版）》学习辅导/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材任何具体内容的详细图书简介。 --- 深入探索物质世界的微观基石：一本面向现代科学的理论物理学著作 书籍名称：[此处填写您希望介绍的，但与统计热力学无关的另一本理论物理学著作的名称，例如：《量子场论导论》或《经典力学的高级主题》] 导言：跨越尺度的统一之美 本书旨在为具有坚实物理学基础的读者提供一个全面、深入且富有洞察力的理论框架，用于理解和描述自然界中物质与能量的相互作用。我们不再局限于宏观现象的经验描述，而是着眼于构建一个从基本粒子到复杂系统演化的统一理论体系。本书的叙事逻辑遵循从公理化出发，逐步推导出复杂现象的演绎路径，强调物理图像与数学严谨性之间的完美契合。 第一部分：基础理论的重塑与深化 本书的第一部分着重于对经典物理学核心概念的再审视和拓展，为后续更高级的主题打下坚实的基础。 第一章：现代解析力学的精粹 本章从拉格朗日和哈密顿力学的基本原理出发，系统地介绍了变分原理在物理学中的普适性。我们详细讨论了正则变换、泊松括号的结构，并深入探讨了李群和李代数在保守定律中的深刻意义。重点突出了对称性与守恒量的内在联系——诺特定理的现代解读，并将其应用于约束系统和非完整系统的分析。此外，本章还引入了辛几何的视角，展示了经典力学在更高数学结构上的优雅表达。 第二章：狭义相对论的几何化视角 狭义相对论的讨论不再停留在伽利略变换的修正层面。本章采用闵可夫斯基时空的四维几何语言，系统阐述了洛伦兹变换的内在结构。我们详细推导了四矢（Four-vectors）的变换规律，并将其应用于电磁场（张量形式）、能量动量关系。特别地，本章花篇幅讨论了惯性系与非惯性系中的相对论效应，例如科里奥利力和离心力的相对论处理，以及如何利用时空弯曲的初步概念来展望广义相对论。 第二部分：量子力学的完备构建 本书的核心篇章致力于对量子力学的形式体系进行严谨的构建和深刻的物理诠释。 第三章：希尔伯特空间与算符代数 本章是量子力学的数学骨架。我们从线性代数的公理出发，定义了无限维复内积空间——希尔伯特空间，并严格定义了厄米算符、投影算符和密度算符。对薛定谔方程的推导和讨论，着重于其在一般态空间中的演化规律。本章详尽分析了角动量理论，包括升降算符的构造、$SU(2)$群的表示，以及球谐函数在角动量本征态描述中的关键作用。 第四章：微扰理论与近似方法 在实际物理问题中，精确求解薛定谔方程往往是不可能的。本章系统介绍了处理非精确问题的强大工具箱。我们首先详细阐述了定态微扰理论（包括简并和非简并情况）和含时微扰理论（如费米黄金定则）。此外，书中还引入了更先进的变分法原理，及其在估算基态能量中的应用。对WKB近似的讨论，则将量子隧穿效应的物理图像清晰地展现在读者面前。 第五章：散射理论的动力学视角 散射是理解粒子间相互作用的直接窗口。本章将散射问题形式化，引入了布莱克特算符（Lippmann-Schwinger 方程）。我们深入分析了波恩近似的适用范围和局限性，并详细阐述了相位差法在低能散射中的应用。对分波展开法的详细演示，使得计算不同势场下的微分截面和总截面成为可能，从而建立起微观相互作用与宏观探测之间的桥梁。 第三部分：进阶主题：场论与相对论的交汇 本书的最后部分将视野拓展至高能物理和凝聚态物理的前沿领域，展示基础理论如何支撑起现代物理学的宏伟建筑。 第六章：经典场论与规范原理 本章从对连续介质的描述出发，过渡到经典场论的Lagrangian密度形式。我们着重讨论了守恒律与场方程之间的关系，并通过引入局部规范不变性原理，自然地导出了电磁场和后来的杨-米尔斯理论的结构。对电磁场的张量描述和洛伦兹协变性在场论中的体现，提供了极高的理论美感和计算效率。 第七章：相对论性量子力学入门 本章是通向量子场论的桥梁。我们从尝试将量子力学与狭义相对论相容的努力开始，导出了著名的克莱因-戈登方程和狄拉克方程。对狄拉克方程的详细分析，不仅成功解释了电子的自旋，更预言了反物质的存在，并深入探讨了旋量理论的物理意义。本章强调了相对论性处理下能量和粒子数概念的复杂性变化。 结语：理论的力量与展望 全书的编排旨在培养读者一种从基本假设出发，通过严谨的数学推导，最终回归到可验证的物理结论的能力。我们相信，对这些核心理论的透彻理解，是未来从事任何前沿物理研究的必要前提。本书中的习题设计精妙，旨在巩固理论理解并训练解决实际问题的能力。 --- 适用对象： 物理学、应用数学及相关工程科学专业的高年级本科生和研究生。 致力于深入理解现代物理学基本原理的科研人员和教师。 所有对理论物理学有浓厚兴趣，并希望系统学习量子力学、相对论和场论核心概念的自学者。

评分☆☆☆☆☆

对于《统计热力学（第三版）》的初次接触，我更像是一个充满好奇心的探险家，被这本书所蕴含的未知领域深深吸引。它不仅仅是一本关于物理学的教科书，更像是打开了通往一个全新世界的大门，让我得以窥见物质世界背后那令人着迷的统计规律。 书中对统计力学的基本原理的阐释，可谓是鞭辟入里。作者并没有直接给出复杂的公式，而是从最基本的概念出发，例如“微观状态”和“宏观状态”的区分，以及如何去理解一个庞大系统中无数微观粒子可能存在的排列组合。这种循序渐进的讲解方式，让我这个初学者也能轻松理解，并逐渐建立起对统计力学基本框架的认识。 我尤其欣赏书中对“配分函数”的深入剖析。它不仅仅是一个数学工具，更是统计力学的灵魂所在。书中通过详尽的推导，展示了配分函数如何能够联系起微观系统的性质与宏观系统的热力学行为。这种从微观到宏观的桥梁作用，让我对统计力学的应用潜力有了更深的认识。 此外，本书在介绍量子统计时，也做得非常出色。作者对于费米-狄拉克统计和玻塞-爱因斯坦统计的讲解，清晰地阐明了它们在描述不同粒子（如电子和光子）时的重要性。通过具体的例子，例如固体比热和黑体辐射，我得以理解这些统计规律是如何解释现实世界中的物理现象的。 令我惊喜的是，本书不仅限于理论推导，还常常穿插一些实际应用和历史背景的介绍。这使得学习过程更加生动有趣，也让我体会到统计热力学这门学科的悠久历史和重要价值。 总而言之，这本书就像一位技艺精湛的导游，带领我领略了统计热力学的壮丽风光。它不仅让我掌握了扎实的理论知识，更重要的是，它激发了我对这个领域的无限热爱和探索欲望。我确信，这本书将是我学术旅途中不可或缺的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

作为一个有着多年物理学习经历的求知者，我一直对统计热力学这门课程情有独钟，它 bridging 了微观世界的随机性和宏观世界的确定性。当我拿到《统计热力学（第三版）》这本书时，我便被它那厚重而严谨的学术气息所吸引。这本书并非仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的引路人，带领我深入探究物质世界的本质奥秘。 本书在内容上的编排，遵循了逻辑严谨、层层递进的原则。从对统计力学基本概念的引入，如微观状态、宏观状态、概率分布，到对量子统计力学中费米-狄拉克统计和玻色-爱因斯坦统计的深刻阐释，作者都展现了其深厚的功底。尤其令人赞赏的是，书中对于各个概念的推导过程，往往伴随着详细的物理图像和数学演算，使得读者能够清晰地理解每一个步骤的意义，避免了盲目记忆公式的弊端。 我尤其被书中对“系综”概念的讲解所折服。作者通过多角度的阐释，将微正则系综、正则系综和巨正则系综这三种重要的统计系综之间的区别与联系，以及它们各自的应用场景，描绘得淋漓尽致。例如，在解释正则系综时，书中通过对大量独立同分布的微观系统的统计平均，巧妙地引出了配分函数这个核心概念，并进一步推导出了系统在恒温恒容条件下的各种热力学性质。这种将抽象概念具象化的处理方式，极大地降低了学习的门槛。 书中对于不同统计模型和实际应用的探讨，也为我提供了宝贵的视角。从理想气体到真实的晶体，从简单的自旋系统到复杂的相变问题，本书都给出了详实的分析。通过对这些模型的深入剖析，我得以将抽象的统计理论与具体的物理现象联系起来，更深刻地理解了统计力学在解释和预测物质行为方面的强大能力。 总而言之，这本书是一部集理论深度、讲解清晰、应用广泛于一体的优秀著作。它不仅为我提供了扎实的统计热力学知识体系，更激发了我对物理世界更深层次的思考和探索。我坚信，这本书将会在我的学术生涯中扮演举足轻重的角色，成为我不断前进的动力源泉。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触统计热力学的本科生，我最初的心态是既充满期待又有些畏惧。毕竟，“统计”和“热力学”这两个词本身就带有一种学术的严谨和一定的难度。然而，当我翻开《统计热力学（第三版）》这本书时，我的担忧很快就被一种豁然开朗的感觉取代了。这本书仿佛是一个经验丰富的向导，用清晰的语言和循序渐进的节奏，引领我走进了这个迷人的学科领域。 书中对于统计力学基本思想的阐述，比如如何从微观的粒子运动规律去理解宏观的热学现象，给我留下了深刻的印象。作者并没有一开始就抛出复杂的数学公式，而是先从最基本的粒子运动模型开始，逐步引入熵、温度、能量等概念，并解释它们在微观层面上的物理意义。这种“由浅入深”的处理方式，让我能够更好地理解这些抽象概念的由来和它们之间的联系，而不是死记硬背。 特别让我觉得受益匪浅的是，书中对不同统计系综的介绍。它不仅仅是简单地罗列了微正则系综、正则系综和巨正则系综的数学表达式，而是深入地分析了每种系综所对应的物理系统和研究目的，并详细讲解了如何利用这些系综来计算宏观物理量。比如，在讲解正则系综时，作者通过对气体分子在恒温恒容箱中运动的分析，生动地展示了如何通过配分函数来计算内能、熵和自由能等重要热力学函数，这种清晰的逻辑推导过程，让我对统计力学的强大威力有了直观的认识。 此外，本书在处理一些经典统计物理模型时，也做得相当到位。例如，对理想气体、硬球模型、晶格振动等模型的讨论，不仅给出了详细的推导过程，还常常会引申到相关的实验现象，帮助我们理解理论模型与实际情况的契合度。这些模型的分析，让我看到了统计力学如何能够解释和预测物质在不同条件下的宏观行为，这对于我们理解物质世界的规律非常有帮助。 总的来说，这本书给了我一个非常好的学习起点。它不仅内容翔实，讲解清晰，而且在激发学习兴趣方面也做得相当出色。它让我意识到，统计热力学并非高不可攀，而是一个充满智慧和趣味的学科。我非常期待在接下来的学习中，能够更加深入地掌握这本书中的知识，并将其运用到未来的科研探索中。

评分☆☆☆☆☆

初识《统计热力学（第三版）》，我被它蕴含的深刻哲理所吸引。这本书不仅仅是关于物理公式的堆砌，更是关于如何理解物质世界运作方式的一扇窗户。作为一名物理爱好者，我一直对微观世界的随机性如何涌现出宏观世界的规律性充满好奇，而这本书正好满足了我的求知欲。 书中对于统计力学核心概念的阐述，例如微观状态与宏观状态的区别，以及如何通过概率来描述系统的状态，都写得非常到位。作者没有急于给出结论，而是循序渐进地引导读者思考。我特别喜欢书中对“熵”的解释，它不仅仅是一个数学量，更是描述系统无序程度和信息丢失程度的物理量。通过对不同过程的熵变分析，我得以更深刻地理解热力学第二定律的本质。 本书在介绍各种统计分布（如麦克斯韦-玻尔兹曼分布、费米-狄拉克分布和玻色-爱因斯坦分布）时，不仅仅停留在公式层面，更是结合了不同的应用场景，例如气体的分子速度分布、电子在固体中的分布等等。这种“理论与应用并行”的教学方法，让我能够更直观地理解不同分布的物理意义，以及它们是如何描述不同类型的粒子系统的。 令我印象深刻的是，书中对于可忽略的细节和核心物理原理之间关系的讨论。它告诉我们，在统计力学中，即使是微观层面上的随机性，也可以通过平均的力量，转化为宏观层面的可预测性。这种“宏观涌现”的观念，让我对科学研究的思路有了新的认识。 总而言之，这本书为我打开了认识世界的新视角。它不仅是一本科学著作，更是一本充满智慧的启迪之书。我从中不仅学到了统计热力学的知识，更学会了如何用一种更宏观、更辩证的眼光去看待物理现象。这本书的价值，远远超出了其本身的内容。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，无疑为统计热力学领域的研究者和学习者提供了一份珍贵的学术财富。我是一名在读研究生，在接触到这本书之前，我对统计热力学的理解一直停留在比较表层，难以深入。这本书的出现，就像一盏明灯，照亮了我前进的道路。它不仅仅是一本教材，更像是一位循循善诱的老师，用严谨的逻辑和清晰的思路，带领我一步步探索微观世界与宏观热力学性质之间的奥秘。 从内容上看，书中对统计力学的基本概念，如系综理论、玻尔兹曼分布、Fermi-Dirac分布和Bose-Einstein分布等，进行了详尽的阐述。作者在介绍这些概念时，并没有生硬地抛出公式，而是从物理直觉出发，结合大量的实例，使得抽象的理论变得生动易懂。例如，在讲解系综理论时，作者通过类比生活中常见的抽样调查，形象地解释了微观状态的统计平均如何对应宏观可观测量的性质，这种“润物细无声”的教学方式，让我对统计力学的理解更加深刻。 更令我称赞的是，本书在例题和习题的设计上，充分体现了理论与实践相结合的原则。许多例题都取材于实际的物理问题，例如晶体比热、气体熵等，通过求解这些例题，我能够将书本上的理论知识灵活运用到实际问题中，加深了对公式的理解和记忆。而习题部分，从基础题到综合题，难度层层递进，既能巩固基本概念，又能挑战思维深度，对于提升我的解题能力起到了至关重要的作用。 此外，本书的编排也十分出色。章节之间的过渡自然流畅，知识体系构建得十分完整。从微观粒子的统计行为，到宏观热力学量的推导，逻辑链条清晰可见。作者对于一些关键概念的引入，也经过了深思熟虑，使得学习过程不会感到突兀。例如，在引入配分函数之前，作者先详细讲解了统计力学中的基本假设和概率分布，为配分函数的概念奠定了坚实的基础。 总而言之，这本书为我打开了通往统计热力学殿堂的大门。它不仅提供了扎实的理论基础，更激发了我对这个领域更深层次的探索兴趣。阅读本书的过程，对我来说，既是一种学习，也是一种享受。我深信，这本书将成为我未来学习和研究道路上的重要伙伴。