热物理学导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:世界图书出版公司

作者:施罗德

出品人:

页数:422

译者:

出版时间:2008-4

价格:59.00元

装帧:平装

isbn号码:9787506291965

丛书系列:

图书标签:

• 物理
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热物理学导论 (Introduction to Thermal Physics) 本书简介 《热物理学导论》是一部全面而深入的教材，旨在为物理学、工程学以及相关学科的学生提供坚实的统计物理学和热力学基础。本书的编写遵循循序渐进的原则，从宏观的热力学现象入手，逐步过渡到微观的统计物理学视角，从而揭示物质在能量和温度作用下的基本行为规律。 第一部分：热力学基础 本书的开篇聚焦于经典热力学。我们首先介绍了热力学系统的基本概念，包括状态变量、平衡态以及过程的描述。重点讲解了热力学三大定律。 零定律 作为温度概念的引入基础，被严谨地阐述。 第一定律，即能量守恒定律，在本书中通过功、热量和内能的严格定义得到详尽的讨论。我们不仅涵盖了理想气体等简单系统的能量计算，还深入探讨了可变质量系统的能量分析，如火箭推进中的能量转换。功的各种形式——体积功、表面功和体积形变功——均给予充分的几何和微积分解释。 第二定律 是热物理学的核心。本书对熵（Entropy）的概念进行了多角度的阐述。从卡诺循环的不可逆性出发，我们导出了克劳修斯不等式，并确立了熵的统计力学定义。为了加深理解，本书引入了“信息熵”与热力学熵的联系，并讨论了孤立系统中的熵增原理及其在自然过程中的广泛应用。热力学术语如热力学势（内能 $U$、焓 $H$、亥姆霍兹自由能 $F$ 和吉布斯自由能 $G$）的推导、性质以及它们在确定化学平衡和相变中的作用，构成了这一部分的重要内容。特别地，麦克斯韦关系式的推导及其在实验中的应用被详细展示。 第三定律，即热力学第三定律，被视为理解绝对零度附近物质行为的关键。本书阐述了第三定律的不同表述形式，并讨论了它对系统热容量和比热计算的限制。 第二部分：统计物理学原理 在建立坚实的热力学框架之后，本书无缝过渡到微观的统计物理学，这是理解宏观现象的根本所在。 概率与统计基础：在正式引入统计力学之前，本书回顾了必要的概率论和统计学工具，包括随机变量、平均值、方差、误差分析以及高斯分布等，为后续的微观模型建立奠定数学基础。 统计力学的基石：本书的核心在于解释如何从微观粒子（原子、分子）的行为推导出宏观热力学性质。 1. 相空间与密度矩阵：对相空间的概念进行了详尽的几何解释。对于量子系统，密度矩阵（或密度算符）的引入，使得描述混合态和演化变得严谨和统一。 2. 系综理论 (Ensemble Theory)：这是统计物理学的核心方法论。本书详细区分并分析了三大基本系综： 微正则系综 (Microcanonical Ensemble)：用于描述能量固定的孤立系统。通过计算状态密度 $Omega(E, V, N)$ 与熵 $S = k_B ln Omega$ 的关系，展示了统计力学如何重现热力学第一、第二定律。 正则系综 (Canonical Ensemble)：用于描述与恒温热库接触的系统。配分函数 $Z$ 作为连接微观和宏观的关键桥梁被引入，并展示了如何通过 $Z$ 导出内能、压强以及自由能 $F$。 大正则系综 (Grand Canonical Ensemble)：用于描述与恒温恒化学势热库接触的系统。它在处理粒子数不守恒（如化学反应或粒子产生/湮灭）时尤为强大。 第三部分：典型系统的统计描述 在掌握了系综理论之后，本书将理论应用于一系列重要的物理系统。 经典理想气体：使用麦克斯韦-玻尔兹曼分布来描述粒子的速度分布。我们计算了平均动能、均方根速率，并推导出气体对器壁产生的压强，与宏观热力学结果（理想气体状态方程）进行精确对比。对气体分子运动论的深入分析，包括平均自由程和输运性质的定性讨论，丰富了对气体的理解。 量子统计：随着温度趋近绝对零度或粒子密度极高时，经典统计失效。本书随后转向量子统计。 玻色-爱因斯坦统计 (Bose-Einstein Statistics)：适用于描述玻色子（如光子、声子）。本书重点分析了玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）现象，包括激光冷却实验的原理以及凝聚态的性质。对黑体辐射和声子在固体中的热容的计算，展示了该统计方法的威力。 费米-狄拉克统计 (Fermi-Dirac Statistics)：适用于描述费米子（如电子）。本书详细探讨了费米能级、费米面附近的电子热容，并在金属的电子理论中应用此模型。对于简并半导体和白矮星的稳定性分析，也提供了重要的统计视角。 第四部分：扩展主题与应用 本书的后半部分探讨了更复杂的物理现象，这些现象是热力学与量子统计相结合的产物。 相变与临界现象：对一级和二级相变进行了详细区分。基于吉布斯自由能的分析，阐述了相平衡的条件。对郎道理论（Landau Theory）的定性介绍，以及利用重整化群（Renormalization Group）方法对临界指数的理解，提升了对临界现象的认识深度。 非平衡态过程：虽然热力学主要关注平衡态，但本书也对输运过程进行了简要的讨论。通过布朗运动和扩散方程，我们探讨了热传导、粘滞性和扩散的微观机制。 磁性系统的热力学：本书将热物理概念应用于磁性材料。从朗之万理论到伊辛模型（Ising Model）的简要介绍，展示了自旋系统中的相变，以及顺磁到铁磁转变中的热力学行为。 总结 《热物理学导论》力求在概念的清晰性、数学的严谨性以及物理图像的直观性之间取得最佳平衡。通过结合对宏观定律的深入分析和对微观统计机理的精确描述，本书旨在培养读者运用热力学和统计物理学的工具解决复杂问题的能力。每章末尾精心设计的习题，从计算推导到概念辨析，确保学习者能够扎实掌握所学知识。

评分☆☆☆☆☆

非常好的热力学与统计力学初学教材。 1.书中所有概念和定律的引入都非常自然，绝对没有那种“显然”，“明显”的垃圾教材的套路。 2.书中的习题非常好。可做性非常强，一道难题会分为几个小问题，一步步引导读者向着正确的思路前行。更为重要的是，习题安排在每个小结之后，通...  

评分☆☆☆☆☆

作者为了帮助读者建立一个较为清晰的物理图像和搭建一个理论框架，并迅速地运用知识解决一些实际问题，在某些细节处理上降低了逻辑性，甚至于有些牵强，某些常规概念也淡化或不讲，这既是缺点又是优点。总之，瑕不掩瑜，是本很好的热统入门书，突出了主体，不至于让读者淹没在...  

评分☆☆☆☆☆

大概花了三个月的时间读完了这本书，处理了95%以上的习题，想对所有的物理系，化学系，材料系的同学说：请扔掉你们手中的汪志诚，用这本书来作为你第一次学习热统的书吧！ 这本书的特征大概有以下三点： 1.写作风格非常物理，对于大多数的公式都用非常大的篇幅来进行解释和物理...

评分☆☆☆☆☆

作者为了帮助读者建立一个较为清晰的物理图像和搭建一个理论框架，并迅速地运用知识解决一些实际问题，在某些细节处理上降低了逻辑性，甚至于有些牵强，某些常规概念也淡化或不讲，这既是缺点又是优点。总之，瑕不掩瑜，是本很好的热统入门书，突出了主体，不至于让读者淹没在...  

评分☆☆☆☆☆

大概花了三个月的时间读完了这本书，处理了95%以上的习题，想对所有的物理系，化学系，材料系的同学说：请扔掉你们手中的汪志诚，用这本书来作为你第一次学习热统的书吧！ 这本书的特征大概有以下三点： 1.写作风格非常物理，对于大多数的公式都用非常大的篇幅来进行解释和物理...

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁而富有力量，一种沉静的蓝色调，让人联想到深邃的宇宙和未知的能量。拿到手里，沉甸甸的质感立刻传达出其内容的分量。翻开扉页，墨香扑鼻而来，瞬间将我带入了一个充满严谨学术氛围的世界。我一直对物质世界的底层运作原理感到好奇，而热物理学无疑是解开这些谜团的关键钥匙。这本书，从书名来看，就预示着一段探索物质能量转换、熵增定律等基本概念的旅程，这正是我想深入了解的领域。我期望通过阅读这本书，能够建立起对热力学第一、第二定律的深刻理解，并将其应用于理解我们周围的各种现象，比如发动机的效率、气候变化的原因，甚至是生物体内的能量流动。这本书能否像它的封面一样，给我带来视觉和思想的双重冲击，让我在枯燥的公式和理论中找到灵感的火花，我拭目以待。我已经准备好沉浸其中，用我的大脑去细细品味每一个概念，去尝试理解那些看似抽象却又无比重要的物理定律，希望它能成为我理解世界的一扇新窗口。

评分☆☆☆☆☆

这本书的字里行间透露着严谨的学术态度，我尤其喜欢它在解释概念时所用的类比和图示，这让原本抽象的物理原理变得生动易懂。我是一名对生物学和物理学交叉领域感兴趣的年轻研究人员，而热物理学在理解生命系统的能量流动和维持稳态方面扮演着至关重要的角色。我希望这本书能够深入探讨热力学定律在生物体内的应用，例如细胞的能量代谢，蛋白质的折叠动力学，以及生物体如何应对熵增。我对于生命体如何在一个看似不断走向无序的宇宙中保持高度有序的状态一直感到惊奇，也希望这本书能够提供一些理论上的解释。这本书能否帮助我将热物理学的知识有效地应用于生物学研究，并激发我探索更多交叉学科的可能性，是我非常看重的一点。我也希望书中能够包含一些关于生物热力学的前沿研究进展，以及相关的实验技术介绍。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计颇具匠心，采用了一种暖色调，仿佛蕴含着无尽的能量。我是一名对天体物理学怀有极大兴趣的学生，而热物理学正是理解恒星演化、星系形成乃至宇宙整体热力学行为的基础。我希望这本书能够深入浅出地解释热力学定律在天文学领域中的应用，例如恒星内部的能量传输机制，黑洞的熵，以及宇宙大爆炸后的热力学演化。我对于为什么恒星会发光发热，以及宇宙最终的命运是否会走向“热寂”等问题一直感到着迷。这本书能否为我提供清晰的解答，是我非常期待的。我也希望书中能够包含一些关于统计力学和量子统计的介绍，以便我更好地理解微观粒子行为与宏观热力学性质之间的联系。我相信，一本优秀的导论性教材，不仅应该扎实地传授基础知识，更应该能够激发读者对更深层次问题的探索欲望，并为未来的深入学习奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，就被它沉稳大气的封面所吸引。它传递出一种厚重而严谨的气质，让我对即将展开的阅读之旅充满了期待。我一直对物质世界的能量流动和转化过程有着浓厚的兴趣，尤其是在理解自然界各种现象的背后机制时，总是渴望能够找到更深层次的解释。热物理学，顾名思义，正是关于这些核心问题的学科。我希望这本书能够为我揭示热力学定律的奥秘，不仅仅是那些抽象的公式，更重要的是理解它们背后的物理意义以及它们在现实世界中的广泛应用。从恒星的能量产生，到我们日常生活中使用的各种电器，似乎都与热力学有着千丝万缕的联系。我期待这本书能够用清晰易懂的语言，帮助我构建起对热量、温度、功、能量以及熵等基本概念的完整认知。更重要的是，我希望通过学习，能够提升我分析和解决问题的能力，以一种更科学、更理性的视角去观察和理解这个充满能量和变化的宇宙。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实吸引了我，一种复古的纸质感，配以经典的字体，散发出浓厚的学术气息。当我开始阅读，仿佛置身于一个知识的殿堂，作者以一种非常平易近人的方式，循序渐进地引入热物理学的概念。我特别欣赏它在讲解过程中，穿插了大量的实际应用案例，这让我不再觉得那些物理定律只是冰冷的公式，而是与我们的生活息息相关。比如，它在解释热力学第二定律时，不仅仅是理论阐述，还详细分析了冰箱制冷的工作原理，以及内燃机效率的限制，这些具体的例子让我茅塞顿开，原来生活中的许多细节都蕴含着深刻的物理学原理。我一直在思考，为什么有些过程是不可逆的，为什么能量总是倾向于分散。这本书似乎为我提供了答案。它的讲解逻辑清晰，层次分明，即使是我这样初次接触热物理学的读者，也能很快跟上作者的思路。我期待它能够帮助我建立起对热力学基本原理的扎实基础，并能够运用这些知识去分析和解决一些实际问题，让我的学习过程充满乐趣和成就感。

评分☆☆☆☆☆

当我第一次看到这本书的名字时，我就被它所吸引。我一直对物理学充满好奇，尤其是那些能够解释我们周围世界运作方式的学科。热物理学，听起来就充满了力量和神秘感，它似乎触及到了物质最本质的属性——能量。我希望这本书能够像一个向导，带领我穿越复杂的物理定律，去理解热量是如何传递的，温度是如何影响物质状态的，以及能量是如何在各种形式之间转化的。我常常在思考，为什么夏天会更热，冬天会更冷，咖啡放久了会变凉，这些看似平常的现象背后，是否都隐藏着深刻的热物理学原理？我期待这本书能够用清晰的语言，解释这些原理，并举例说明它们在现实生活中的应用，比如空调的制冷原理，或者太阳能的利用等等。我希望能在这本书的帮助下，建立起对热力学基本概念的扎实理解，并能够将这些知识运用到我的日常思考和学习中，让我的世界观更加广阔。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计非常用心，每一页都显得干净整洁，字体大小适中，阅读起来非常舒适。我是一位对科学探索充满热情的研究生，而热物理学作为物理学的一个重要分支，对我深入理解物质世界至关重要。我尤其关注书中对于热力学第一、第二、第三定律的阐述是否足够深入和透彻。我希望它能够涵盖从宏观热力学到微观统计力学的过渡，并解释清楚为什么这些定律能够如此普遍地适用于各种系统。例如，我对于“永动机”为何无法实现，以及熵增原理在宇宙演化中的作用等问题一直充满好奇。这本书能否在理论深度和清晰度上达到我的要求，是我非常期待的。我也希望书中能够包含一些前沿的研究进展，或者对一些经典实验进行详细的解读，例如卡诺循环的理论极限，以及黑体辐射等。我相信，一本优秀的导论性教材，不仅应该扎实地传授基础知识，更应该能够激发读者对更深层次问题的探索欲望。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面采用了一种深邃的蓝色，上面点缀着一些抽象的能量流动的图案，第一眼就吸引了我的注意。作为一名对自然科学抱有浓厚兴趣的爱好者，我一直在寻找能够系统性地学习热物理学知识的读物。我特别希望这本书能够从最基础的概念讲起，比如温度、热量、内能等等，然后逐步深入到热力学定律，并解释它们在不同领域中的应用。我对于“熵”这个概念一直感到非常好奇，也希望这本书能够清晰地阐释它的含义以及它在宇宙中的重要性。例如，我常常在想，为什么生命体能够维持一个相对有序的状态，而整个宇宙却似乎在朝着越来越无序的方向发展？这本书能否为我解答这些疑问，是我非常期待的。我也希望书中能够包含一些经典的热物理学实验的介绍，例如焦耳的“热功当量”实验，以及迈克尔逊-莫雷实验与热力学的关联等等。我相信，通过对这些实验的深入了解，我能够更直观地理解那些抽象的物理概念。

评分☆☆☆☆☆

这本书的纸张质量很好，触感温润，书页的排版也十分考究，给人一种沉静而专业的阅读体验。我是一名对能源科学领域充满热情的大学本科生，而热物理学无疑是理解能源转化和利用的关键学科。我非常希望这本书能够为我系统地梳理热力学基本定律，例如能量守恒定律、熵增定律以及绝对零度的概念。我期望它不仅能讲解理论，更能深入探讨这些定律在实际工程中的应用，比如在火力发电、核能发电、以及各种热机效率的优化方面。我对于如何提高能源利用效率，减少能源浪费一直很关注，也希望这本书能够提供一些理论上的指导和启示。这本书能否帮助我建立起扎实的理论基础，并能够将这些知识与实际的工程问题相结合，是我非常看重的一点。我也希望书中能够包含一些关于热传导、对流、辐射的详细介绍，以及它们在不同材料和环境下的表现。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我立刻被它富有科技感的封面设计所吸引，简洁而充满未来感，预示着即将到来的知识探索之旅。我是一名致力于人工智能和机器学习领域的工程师，我一直在思考如何将物理学原理，特别是热物理学的概念，应用于优化算法的效率和理解模型的行为。例如，我希望了解模拟退火算法与热力学退火过程的内在联系，以及如何利用信息论和热力学之间的关系来设计更高效的学习模型。这本书能否为我提供这方面的理论基础和实践指导，是我非常期待的。我也希望书中能够包含一些关于信息熵、统计物理学与计算复杂性之间的联系的讨论，以便我能更深入地理解不同算法的性能限制和优化方向。我相信，一本优秀的导论性教材，不仅应该扎实地传授基础知识，更应该能够激发读者对更深层次问题的探索欲望，并为未来的创新性应用提供理论支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本热力学编的真不错！

评分☆☆☆☆☆

很好的一本热力学教材，讲解很细致，也涵盖了最新的领域。

评分☆☆☆☆☆

最为友好的热力学统计物理入门书！概念的引入十分自然，而且配图风趣幽默，课后习题都是作者精心挑选的，质量很高，强烈推荐啊！

评分☆☆☆☆☆

这本热力学编的真不错！

评分☆☆☆☆☆

最为友好的热力学统计物理入门书！概念的引入十分自然，而且配图风趣幽默，课后习题都是作者精心挑选的，质量很高，强烈推荐啊！