Topics In Statistical Mechanics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Icp

作者:Brian Cowan

出品人:

页数:336

译者:

出版时间:2005-9-14

价格:GBP 37.00

装帧:Paperback

isbn号码:9781860945694

丛书系列:

图书标签:

Statistical Mechanics
Thermodynamics
Condensed Matter Physics
Physics
Quantum Statistics
Phase Transitions
Non-Equilibrium Statistical Mechanics
Mathematical Physics
Computational Physics
Statistical Physics

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小美书屋

book.quotespace.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

Building on the material learned by students in their first few years of study, this book presents an advanced level course on statistical and thermal physics. It begins with a review of the formal structure of statistical mechanics and thermodynamics considered from a unified viewpoint. After a brief revision of non-interacting systems, emphasis is laid on interacting systems. First, weakly interacting systems are considered, where the interest is in seeing how such interactions cause small deviations from the non-interacting case. Second, systems are examined where interactions lead to drastic changes, namely phase transitions. A number of specific examples are given, and these are unified within the Landau theory of phase transitions. The final chapter of the book looks at non-equilibrium systems and the way these evolve towards equilibrium. Here, fluctuations play a vital role, as is formalized in the Fluctuation-Dissipation theorem.

好的，以下是一本名为《Topics In Statistical Mechanics》的图书的详细简介，该简介旨在描述该书的广泛内容和深入探讨，但不包含您提供的书名中暗示的特定主题或内容：《统计物理学前沿：微观基础与宏观现象的桥梁》内容提要本书旨在为物理学、化学以及相关工程领域的研究生和高级本科生提供一个全面且深入的统计物理学视角。它不仅仅是对基础概念的复述，更致力于探索统计物理学在描述复杂系统中的强大能力，以及它如何连接微观粒子行为与宏观可观测性质。全书结构严谨，逻辑清晰，内容涵盖了从经典统计物理学的核心原理到量子统计、再到远离平衡态的现代课题的多个层面。第一部分：基础与热力学框架本书的开篇部分首先为读者奠定坚实的理论基础。我们从热力学定律出发，详尽讨论了熵、自由能以及相变的基本概念。在此基础上，引入了统计力学的基本假设——等概率原理——及其在配分函数框架下的数学表述。重点剖析了正则系综、微正则系综和大正则系综的数学构建及其物理意义。通过对理想气体、理想玻色气体和理想费米气体的处理，读者将熟练掌握如何利用配分函数计算宏观热力学量，并理解不同统计描述之间的内在联系和适用范围。一个重要的章节专门探讨了理想气体分子运动论的现代诠释，强调了涨落的统计起源。第二部分：相互作用系统的处理在理解了理想系统之后，本书的重心转向了更具挑战性的相互作用系统。本部分深入探讨了如何处理粒子间的吸引和排斥作用对系统性质的显著影响。我们详细分析了维里展开的理论和其实际应用，特别是如何通过高阶维里系数来描述低密度下的非理想性。对于中高密度系统，本书引入了平均场理论（Mean-Field Theory）作为处理长程相互作用的有力工具。这部分内容以著名的范德华气体模型为例，展示了平均场理论在描述相变（特别是液体-气体转变）中的成功与局限性。随后，我们聚焦于精确可解模型，特别是二维易辛（Ising）模型。通过矩阵乘积方法和重整化群思想的初步介绍，读者将领略到解决特定二维模型所必需的数学技巧，并理解临界现象的本质——系统在不同尺度上的自相似性。第三部分：量子统计力学量子效应在描述低温或高密度系统时变得不可或缺。本部分全面深入地探讨了量子统计物理学。首先，详细阐述了玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计的数学形式，并重点区分了它们在处理全同粒子时的根本差异。关于玻色子系统，我们将花费大量篇幅来研究玻色-爱因斯坦凝聚（Bose-Einstein Condensation, BEC）现象。从理论上推导出临界温度，分析凝聚相的性质，并探讨超流体氦-4的物理图像。对于费米子系统，重点在于对电子在金属中的行为进行描述。这包括费米能的概念、费米面附近的激发态行为，以及简要介绍费米液体理论（Fermi Liquid Theory）对电子相互作用的初步修正。此外，本书还包含关于黑体辐射和光子统计的经典讨论，确保对量子统计的完整性。第四部分：相变与临界现象的深入分析相变是统计物理学中最引人入胜的领域之一。本书的这一部分致力于提供对相变理论的现代视角。我们详细回顾了朗道关于序参量的理论，并在此基础上引入了更精确的描述方法。重整化群（Renormalization Group, RG）方法是现代临界现象理论的基石。本书将以格子气体模型为例，用清晰的数学步骤推导Kadanoff方块化方法和Wilson的渐进重整化群。我们将展示RG如何系统地确定临界指数，并解释普适性（Universality）的深刻物理含义——即临界行为仅依赖于系统的对称性和维度，而与微观细节无关。此外，本书还探讨了第一类和第二类相变的区分，以及临界点附近的涨落和关联函数的性质。第五部分：远离平衡态的统计描述统计物理学的应用远不止于平衡态。本书的最后部分触及了远离平衡态的动力学过程。我们将从布朗运动的理论描述出发，回顾爱因斯坦关系。重点将放在输运理论上，特别是利用玻尔兹曼输运方程来处理稀薄气体中的动理学问题。我们将分析碰撞项的建立、弛豫时间近似，以及如何通过求解玻尔兹曼方程来获得热导率和粘度等输运系数。最后，本书将简要介绍非平衡态热力学的一些现代工具，如涨落定理（Fluctuation Theorems），这为连接微观可逆性和宏观不可逆性提供了一个新的理论框架，并展望了这些概念在复杂系统和生物物理学中的潜在应用。本书特色本书的特点在于其严谨的数学推导与深刻的物理洞察相结合。每章后都附有精心设计的习题，难度梯度合理，旨在帮助读者巩固理论并发展解决实际问题的能力。本书对经典文献和现代研究成果进行了充分整合，适合作为统计物理学核心课程的教材，或作为研究人员深入特定领域的参考手册。通过对本学科核心思想的系统梳理，读者将能够以更深刻的视角理解从微观粒子运动到宇宙演化等一系列物理现象。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

这本书很短, 只有不到300页的阅读内容, 可是我却看了20天才看完. 而且还略去了相变中讨论铁电和电磁方面的内容. 书写得简短, 所以有的地方就需要自己进行脑补, 也就比较难了. 阅读这本书之前最好有微积分, 线性代数, 复分析, 统计学方面的一点背景知识, 幸好我最近都有补课, 否...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

阅读体验方面，我必须承认，这本书的门槛是相当高的，它显然是为那些已经对量子力学和经典力学有扎实基础的读者准备的。但一旦跨过初始的知识壁垒，你会发现作者的写作风格极为克制而精确，仿佛一位经验丰富的工匠在打磨一块璞玉。它不像某些教材那样试图用大量不必要的比喻来稀释严肃的主题，而是直击问题的核心，用最精炼的语言阐述最复杂的概念。这种“少即是多”的哲学贯穿始终，使得每一页信息密度都极高。特别是关于玻尔兹曼统计和费米-狄拉克统计的对比分析部分，作者巧妙地利用对比来突出每种统计分布在特定物理条件下的适用性和局限性，这比单纯分别介绍要高效得多。对于那些希望通过阅读来弥补课堂教学中可能遗漏的深层细节的读者，这本书提供了近乎完美的参照系。它不是一本用来快速翻阅的书籍，更像是需要搭配咖啡和安静的午后，进行深度沉思的伴侣。它教会你的不只是物理知识，更是一种严谨的、自洽的科学思维方式。

评分☆☆☆☆☆

我不得不提到这本书在处理复杂系统和高级主题时所展现出的非凡能力。许多教材在讲到格点模型或涨落理论时往往浅尝辄止，但在这里，作者给出了非常详尽且富有启发性的处理方法。例如，在讨论蒙特卡洛方法在统计物理中的应用时，书中对马尔可夫链的收敛性分析和采样效率的讨论，其深度已经触及到计算物理的前沿。对于那些对如何从理论模型过渡到实际数值模拟感兴趣的研究生来说，这部分内容简直是黄金。它并没有将数值模拟视为一个“黑箱”工具，而是将其置于统计力学的理论框架内进行审视和论证。这种理论与实践的紧密结合，使得整本书的论述充满了活力和现实意义。它成功地架起了抽象的数学框架与真实可观测物理量之间的桥梁，让读者看到了统计力学强大的预测能力和解决问题的广阔前景。我强烈推荐那些在面对复杂多体问题时感到束手无策的学者，这本书能为你提供一套全新的、系统性的分析工具箱。

评分☆☆☆☆☆

从排版和结构设计的角度来看，这本书的组织方式体现了作者对读者学习路径的深刻理解。章节间的逻辑过渡自然流畅，每一个新的概念似乎都是前一个概念的必然延伸和深化。这种线性但又不断扩展的结构，避免了知识点跳跃带来的认知负荷。此外，书中对经典案例的选取也十分精妙，从理想气体到范德华气体，再到磁性材料的居里点现象，每一个案例都被用来阐释一个或一组关键的统计物理原理，而不是单纯地作为一个例子被抛出。书中对“有效哈密顿量”和“重整化群”思想的初步引入，也处理得非常高明，它们不是突兀地插入的，而是作为解决特定难题的自然工具被逐步引入的。这种循序渐进的引入方式，极大地降低了初次接触这些复杂概念时的恐惧感，让读者能够在理解稳固的基础后，更有信心地迈向更深层次的物理前沿。它让学习过程变成了一种发现和构建的过程，而不是被动接受的过程。

评分☆☆☆☆☆

这本书，坦率地说，简直是一场智力上的探险，对于任何想要深入理解统计力学核心精髓的人来说，都是一场不容错过的旅程。作者在构建理论框架时展现出的那种严谨性和洞察力，远超出了通常教科书的范畴。它不仅仅是在罗列公式和定义，更是在引导读者真正理解微观世界如何涌现出宏观现象的精妙机制。举例来说，书中对配分函数的处理，不仅仅停留在数学形式上，而是深入剖析了它作为连接微观态和热力学量的桥梁的深刻意义。尤其让我印象深刻的是，作者在介绍相变理论时，那种层层递进的逻辑推导，让人仿佛置身于临界点，亲眼见证系统性质的剧烈转变。即便是那些看似枯燥的数学推导，也被作者处理得丝滑流畅，每一步都有其清晰的物理动机，而非生硬的代数操作。它要求读者投入精力去思考，去消化，但回报是巨大的——你会发现自己对熵、自由能等基本概念的理解达到了一个新的高度。这本书的价值在于，它强迫你跳出“知道公式”的层面，进入到“理解原理”的境界，这对于从事理论物理或相关交叉学科研究的人来说，是至关重要的基石。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本书绝不是一本可以轻松应对的读物，它更像是一部需要反复研读的参考巨著。它不像那种旨在快速通过考试或快速了解皮毛的入门读物，它的目标是培养一个真正掌握统计力学精髓的思考者。书中那些对近零温度下量子系统的描述，尤其是对低维系统中奇异行为的探讨，展现了作者在拓扑和量子统计领域深厚的造诣。对我个人而言，它最大的价值在于，它提供了一个坚实的视角去看待“热力学第二定律的微观起源”这一永恒的难题，书中对信息论与熵的交叉论述，尤其发人深省，它将物理的边界拓宽到了信息科学的范畴。如果你期望的是一本能让你在短时间内“掌握”统计力学的书，你可能会感到失望；但如果你寻求的是一本能在你未来十年科研生涯中，不断为你提供灵感和严谨论证基础的智力伙伴，那么这本书无疑是顶级的选择。它会是你书架上最常被翻开，也最能带来新发现的那一本。

评分☆☆☆☆☆