Введение в термодинамику. Статистическая физика

Автор(ы):Леонтович М. А.
31.01.2022
Год изд.:1983
Описание: Предлагаемое издание содержит лекции академика М. А. Леонтовича, читавшиеся им в основном на физическом факультете МГУ и входившие ранее в отдельные книги: «Введение в термодинамику» (1951 г.) и «Статистическая физика» 1944 г.). Уже в термодинамике автор не довольствуется чисто феноменологическим изложением, а раскрывает истинный смысл понятий и законов термодинамики с более глубокой молекулярно-статистической точки зрения. В этом одно из отличий изложения Леонтовича от стандартных изложений феноменологической термодинамики. Статистическая физика термодинамически равновесных состояний изложена на основе систематического использования метода Гиббса. Здесь трактовка и понимание наиболее трудных и принципиальных вопросов статистической физики также принадлежат самому Леонтовичу и в других книгах не встречаются. Для студентов и аспирантов физических, физико-технических и инженерно-физических специальностей вузов, а также широкого круга научных работников, занятых в области теоретической физики.
Оглавление:
Введение в термодинамику. Статистическая физика — обложка книги. Обложка книги.
От редактора [6]
Предисловие автора к «Введению в термодинамику» [11]
Предисловие автора к «Статистической физике» [13]
ЧАСТЬ I. ВВЕДЕНИЕ В ТЕРМОДИНАМИКУ
Введение [15]
  Глава 1. Основные понятия и положения термодинамики [16
    § 1. Состояние физической системы и определяющие его величины [16]
    § 2. Работа, совершаемая системой [17]
    § 3. Адиабатическая изоляция и адиабатический процесс [20]
    § 4. Закон сохранения энергии для адиабатически изолированной системы [21]
    § 5. Закон сохранения энергии в применении к задачам термодинамики в общем случае (первое начало термодинамики). Количество тепла, полученное системой [23]
    § 6. Термодинамическое равновесие [27]
    § 7. Температура [29]
    § 8. Квазистатические (обратимые) процессы [34]
    § 9. Теплоемкость [35]
    § 10. Давление как внешний параметр. Энтальпия [38]
    § 11. Обратимое адиабатическое расширение или сжатие тела [39]
    § 12. Применение первого начала к стационарному течению газа или жидкости. Процесс Джоуля — Томсона [44]
    § 13. Второе начало термодинамики. Формулировка основного принципа [47]
  Глава 2. Термодинамика квазистатических (обратимых) процессов и состояний равновесия [49]
    § 14. Обратимые изотермические процессы. Свободная энергия системы [49]
    § 15. Математические теоремы об интегрирующем множителе линейных форм в полных дифференциалах [53]
    § 16. Основное уравнение термодинамики обратимых процессов [54]
    § 17. Энтропия. Равенство Клаузиуса. Следствия основного уравнения термодинамики обратимых процессов, относящиеся к равновесным состояниям [60]
    § 18. Общие формулы, относящиеся к свободной энергии [65]
    § 19. Абсолютная термодинамическая температурная шкала [68]
    § 20. Цикл Карно [70]
    § 21. Следствия второго начала, касающиеся обратимых процессов расширения и нагревания газа или жидкости [73]
    § 22. Связь эффекта Джоуля — Томсона с уравнением состояния. Применение этого эффекта для охлаждения газов [79]
    § 23. Магнитный метод охлаждения [81]
    § 24. Термодинамика гальванического элемента [84]
    § 25. Равновесное излучение. Законы Кирхгофа [87]
    § 26. Закон Стефана — Больцмана для равновесного излучения [93]
    § 27. Характеристические функции [95]
  Глава 3. Неравновесные состояния. Условия равновесия и их применение [99]
    § 28. Возрастание энтропии при необратимом адиабатическом переходе из одного равновесного состояния в другое [99]
    § 29. Определение энтропии неравновесных состояний [101]
    § 30. Определение свободной энергии для неравновесного состояния [105]
    § 31. Изменение энтропии при необратимых процессах [106]
    § 32. Изменение свободной энергии при необратимых процессах [108]
    § 33. Условия равновесия системы [109]
    § 34. Замечания, связанные с уточнением физического смысла законов термодинамики [111]
    § 35. Фаза. Условие устойчивости системы, состоящей из одной фазы [115]
    § 36. Фазовые превращения [117]
    § 37. Фазовые превращения первого рода. Уравнение Клапейрона — Клаузиуса [120]
    § 38. Равновесие трех фаз [121]
    § 39. Поверхность термодинамического потенциала [121]
    § 40. Критическая точка [122]
    § 41. Поверхностная энергия и поверхностное натяжение [129]
    § 42. Роль поверхностного натяжения при образовании новой фазы. Зародыши [131]
    § 43. Конденсация электрически заряженных капель [136]
    § 44. Фазовые переходы второго рода. Точка Кюри ферромагнетика [140]
    § 45. Равновесие в системе, состоящей из нескольких фаз переменного состава. Правило фаз [147]
    § 46. Свободная энергия смеси идеальных газов [150]
    § 47. Равновесие смеси идеальных газов в поле внешних сил [153]
    § 48. Химическое равновесие в смеси идеальных газов [154]
ЧАСТЬ II. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА
Введение [163]
  Глава 1. Некоторые теоремы механики. О смысле понятия вероятности [166]
    § 1. Уравнения Гамильтона. Фазовое пространство [166]
    § 2. Теорема Лиувилля [170]
    § 3. Формальное и физическое понятие вероятности [175]
    § 4. Совокупности систем [179]
  Глава 2. Основы классической статистической термодинамики [181]
    § 5. Термодинамическое равновесие. Внешние и внутренние параметры [181]
    § 6. Термодинамическое равновесие с молекулярной точки зрения [183]
    § 7. Основное положение классической статистики. Микроканоническое распределение [184]
    § 8. Об обосновании классической статистики с точки зрения классической механики [187]
    § 9. О смысле применения понятия вероятности при обосновании статистики на основе классической механики [193]
    § 10. Система в термостате. Теорема Гиббса о каноническом распределении [195]
    § 11. Термодинамические функции и термодинамические равенства [200]
    § 12. Применение классической статистики к идеальному одноатомному газу [205]
    § 13. Распределение Максвелла — Больцмана для систем с аддитивной энергией [208]
    § 14. Давление как внешний параметр [212]
    § 15. Теорема о равномерном распределении кинетической энергии по степеням свободы [213]
    § 16. Средние значения произведений координат для системы, совершающей малые колебания [216]
    § 17. Применение классической статистики к вопросу о теплоемкости газов [217]
    § 18. Теплоемкость твердых тел [220]
    § 19. Применение классической статистики к излучению [223]
    § 20. Нормальные колебания непрерывных систем [225]
    § 21. Распределение энергии в спектре равновесного излучения. Формула Рэлея — Джинса [232]
    § 22. Свободная анергия разреженного газа при учете влияния взаимодействия частиц [233]
    § 23. Силы взаимодействия-молекул. Уравнение состояния неидеального газа [236]
  Глава 3. Теория флуктуаций [241]
    § 24. Введение [241]
    § 25. Предел чувствительности измерительных приборов, вызываемый флуктуациями [241]
    § 26. Влияние флуктуаций на предел чувствительности гальванометра [243]
    § 27. Флуктуации объема, занятого газом или жидкостью. Предел чувствительности газового термометра [246]
    § 28. Флуктуации плотности и числа частиц в системах с независимыми частицами (газы, растворы) [248]
    § 29. Молекулярное рассеяние света [253]
    § 30. Принцип Больцмана [258]
    § 31. Вывод принципа Больцмана для системы в термостате [262]
    § 32. Флуктуации плотности и рассеяние света в жидкостях и реальных газах [271]
    § 33. Вычисление флуктуаций величин, рассматриваемых как функции положения в пространстве [274]
    § 34. Применение к теории рассеяния света [279]
  Глава 4. Основы квантовой статистики и ее простейшие применения [282
    § 35. Общие положения квантовой статистики равновесных состояний [282]
    § 36. Термодинамические функции [285]
    § 37. Применение квантовой статистики к осциллятору. Формула Планка для его средней энергии [288]
    § 38. Теплоемкость двухатомных газов [293]
    § 39. Теория теплоемкости твердых тел [298]
    § 40. Колебания одномерной цепочки упругосвязанных частиц [301]
    § 41. Теория теплоемкости твердых тел (продолжение) [304]
    § 42. Кристаллы со сложной структурой элементарной ячейки [310]
    § 43. Равновесное излучение. Формула Планка [314]
  Глава 5. Применение общих принципов квантовой теории многих частиц. Статистики Бозе — Эйнштейна и Ферми [316]
    § 44. Трудности, приведшие к статистикам Бозе и Ферми [316]
    § 45. Принципы симметрии и антисимметрии (принцип Паули) и их формулировка в волновой механике для простейшего случая двух частиц [317]
    § 46. Принцип Паули и принцип симметрии в волновой механике системы, состоящей из многих одинаковых частиц [322]
    § 47. Возможные квантовые состояния частицы в сосуде [328]
    § 48. Применение статистики Бозе к фотонному газу [330]
    § 49. Статистика Ферми для случая «вырождения» газа [333]
    § 50. Парамагнетизм электронного газа и парамагнитные свойства щелочных металлов [336]
    § 51. Статистика Ферми. Общий случай [339]
    § 52. Идеальный газ, подчиняющийся статистике Бозе — Эйнштейна [352]
  Глава 6. Броуновское движение. Некоторые общие вопросы статистической кинетики [356]
    § 53. Броуновское движение [356]
    § 54. Общие методы статистической теории протекания процессов во времени. Цепи Маркова. Уравнение Эйнштейна — Фоккера [363]
    § 55. Некоторые применения уравнения Эйнштейна — Фоккера [370]
    § 56. Уравнение Эйнштейна — Фоккера для случая многих параметров и его приложения [372]
    § 57. Вращательное броуновское движение [375]
    § 58. Задачи о достижении границ. Применение к вычислению числа соударений броуновской частицы [379]
    § 59. Применение к теории коагуляции коллоидов [383]
    § 60. О средних по времени для случайных процессов, рассматриваемых как цепи Маркова [386]
Примечания редактора [390]
Предметный указатель [414]
Формат: djvu
Размер:23011340 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 303 Рейтинг
Открыть: Ссылка (RU)