热力学与统计物理学基础

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出版者:广西师范大学出版社
作者:翁甲强
出品人:
页数:261 页
译者:
出版时间:2008年07月
价格:30.00元
装帧:平装
isbn号码:9787563376117
丛书系列:
图书标签:
  • 统计力学5
  • 热力学
  • 统计物理
  • 物理学
  • 大学教材
  • 理工科
  • 基础物理
  • 热学
  • 分子物理
  • 物理化学
  • 能量转换
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具体描述

《热力学与统计物理学基础》按本科层次阐述热力学与统计物理理论。全书共分为八章, 至第四章阐述热力学理论,第五至第八章阐述统计物理理论。其中,最基本的知识基础部分写得比较集中,课时较少的院校容易删减部分典型例子和知识拓广内容而不影响基本理论的完整性。《热力学与统计物理学基础》语言通俗易懂,较注意启发性,适合作为综合性大学或高等师范院校物理专业本科或专科教材。

作者简介

目录信息

引言
1 热力学基本概念与基本规律
1.1 系统与状态描述
1.1.1 系统
1.1.2 热力学平衡状态及其描述
1.1.3 物态方程
1.2 热力学过程与系统内能
1.2.1 热力学过程
1.2.2 功的表示
1.2.3 内能
1.2.4 热量与热容量
1.3 热力学基本定律
1.3.1 热力学第零定律
1.3.2 热力学第一定律
1.3.3 热力学第二定律
1.3.4 热力学第三定律
1.4 熵的定义及热力学第二定律的数学表示
1.4.1 理想气体的卡诺循环
1.4.2 卡诺定理热力学温标
1.4.3 克劳修斯不等式
1.4.4 熵的定义
1.4.5 热力学第二定律的数学表示
1.5 热力学基本微分方程
1.6 熵增加原理及过程判据
1.6.1 熵增加原理和熵判据
1.6.2 最大功定理和自由能判据
1.6.3 等温等压过程和吉布斯函数判据
1.6.4 均匀系的平衡条件与平衡的稳定性条件讨论
1.7 能斯脱定理与绝对熵
1.7.1 能斯脱定理
1.7.2 绝对熵
习题
2 均匀封闭系统的热力学性质
2.1 简单pVT系统的克劳修斯方程组与麦氏关系
2.1.1 克劳修斯方程组
2.1.2 麦氏关系
2.2 内能、焓和熵的确定
2.2.1 以T、V为独立变量时的内能表达式
2.2.2 以T、P为独立变量时的焓表达式
2.2.3 熵的微分表达式
2.2.4 热力学函数的确定条件
2.3 热力学函数法应用举例
2.3.1 一般均匀封闭系统的热容差关系
2.3.2 物质热力学量的特性分析
2.3.3 热力学量在过程中的变化特性讨论
2.3.4 系统热力学量的计算
2.3.5 物质的低温性质讨论
2.4 特性函数
2.5 气体膨胀的温度变化
2.5.1 节流过程
2.5.2 绝热膨胀过程
2.6 平衡辐射场
2.7 电介质与磁介质的热力学性质
2.7.1 电介质
2.7.2 磁介质
习题
3 复相系与多元系
3.1 多元系的热力学函数与热力学方程
……
4 非平衡态热力学
5 近独立子系统计理论
6 系统理论
7 涨落与关联理论
8 非平衡态统计理论基础
附录一
附录二
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我尝试着将这本书作为自学材料,希望能够系统地掌握热力学和统计物理学的核心框架,但这本书给我的感觉是,它过于追求“完整性”而牺牲了“可教性”。章节间的逻辑跳转有时显得非常生硬,一个概念刚被提出,还没来得及沉淀,马上就要被用于一个更复杂的推导之中。这使得阅读过程更像是在走钢丝,每一步都得全神贯注,否则就会完全迷失方向。特别是涉及到量子统计的部分,理论的引入非常突然,让我感觉自己像是被扔进了一个没有扶梯的深池子里。我想象中的“基础”教材,应该能循序渐进地展示物理规律的必然性,让读者从简单的理想气体模型逐步过渡到更复杂的系统。然而,这本书似乎更热衷于展示理论的强大,而不是引导读者如何一步步建立起这种理解。结果就是,我虽然读完了,但心里对很多核心物理图像依然是雾里看花,仅仅是记住了公式的形式,而没有真正理解它们背后的物理意义。对于想要建立起物理直觉的读者来说,这本书提供的帮助微乎其微。

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这本书的理论深度毋庸置疑,但其叙述风格实在太过干燥,完全缺乏一种能激发读者好奇心的叙事感。它像是一份严格的官方文件,每一个句子都力求精准,却也因此丧失了任何温度和人情味。阅读体验就像是在啃一块未经调味的干面包,虽然提供了能量,但实在难以享受过程。我尤其注意到,书中对历史发展的脉络几乎没有提及,我们不知道这些理论是如何一步步被发展和修正的。物理学的发展本身就是一个充满曲折和智慧的探索过程,但在这本书里,它们仿佛是凭空出现的真理,直接被摆在了我们面前。这种缺乏历史背景的教学法,使得读者很难体会到科学家们在构建这些理论时所付出的艰辛,也无法真正理解为何某些看似不相关的概念会以这种方式结合起来。如果能增加一些历史背景的穿插,或者对早期模型和现代模型的对比分析,想必能极大地提升阅读的趣味性和理解的深度。

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说实话,这本书的装帧和印刷质量倒是挺不错的,纸张手感摸起来挺舒服,排版也算规整,看起来确实像一本正经的学术著作。然而,内容上的体验却是一场灾难。我最不能忍受的是它对概念的定义总是含糊不清,或者说,它默认你已经知道了太多背景知识。比如讲到“熵”的时候,它直接给出了统计力学的定义,然后就跳过了对热力学第二定律那种更直观理解的深入探讨。我花了大量时间去查阅其他参考资料,才勉强把这些关键概念串联起来。而且,书中的习题设置也十分古怪,有些习题的难度完全超出了“基础”范畴,感觉像是从高级的专业考试题库里随便抽出来的,答案给的又极其简略,很多中间步骤完全省略了,根本无法看出解题的思路。我怀疑作者本人可能已经将这些知识内化到了本能反应的程度,所以完全意识不到普通读者在学习路径上会遇到哪些障碍。如果要推荐给学生,我可能会附带一句忠告:“请务必准备好另一本讲解更细致的入门读物,这本书只能作为查阅和参考,不能作为主教材。” 实在是一种费力不讨好的学习体验。

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这本《热力学与统计物理学基础》真是本令人头疼的书啊。我本来对物理学抱有挺大的热情,尤其是对宏观世界的规律感兴趣,想着这本“基础”的书应该能给我一个扎实的概念。结果呢,一头扎进去,发现里面的公式和推导简直是扑面而来,完全没有给我喘息的机会。感觉作者就是把一套极其复杂的理论硬塞给你,期望你能在短时间内像海绵一样吸收掉。书中的符号系统也极其不友好,一会儿是微积分,一会儿又是概率论的影子,而且它们的切换毫无预兆,让人总是在试图理解当前章节内容时,又被前几章遗留的知识点绊倒。我特别希望能看到一些更贴近生活的例子,比如用这些理论去解释为什么冰会融化,或者热量是如何在不同介质间传递的,但这些直观的解释在书中实在太少了,更多的是抽象的数学描述。读完一个章节,我常常感觉自己好像真的掌握了某些“原理”,但一合上书,那种清晰感瞬间烟消云散,留下的只有一堆模模糊糊的数学关系式。对于初学者来说,这本书的门槛实在是太高了,它更像是一本为已经有深厚数学功底的研究生准备的教材,而不是给“基础”学习者打地基用的工具。我希望它能更耐心一点,多花点笔墨在概念的引入和物理图像的构建上,而不是急于展示理论的完备性。

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我不得不承认,这本书在数学上的严谨性确实值得称赞,它确实展现了统计物理学作为一门精密科学的方面。但是,作为一本被广泛推荐的“基础”读物,它对直观理解的忽视到了令人发指的地步。书中充斥着大量使用勒让德变换、雅可比行列式等高级数学工具的推导,而对于这些数学操作在物理意义上代表了什么,几乎没有详细阐述。例如,当引入配分函数时,它只是直接给出了数学表达式,然后就开始推导各种热力学量。我花了大量时间去思考,这个“配分函数”这个数学结构,到底是如何巧妙地概括了一个系统的所有可能状态,并从中提取出宏观特性的?书里完全没有给出一个足够令人信服的“啊哈!”时刻。这种纯粹的数学演绎,虽然保证了推导的正确性,却让读者感觉自己像一个被要求使用复杂工具箱的工人,却不明白这些工具的原理。对于希望从根本上理解物理世界的构建逻辑的人来说,这本书的抽象程度,实在是对耐心和毅力的极大考验。

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