Борщевский А.Я. Физическая химия. Том 2. Статистическая термодинамика

Учебник. — М.: Инфра-М, 2017. — 383 + 80 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — ISBN: 978-5-16-011788-1, 978-5-16-104235-9 (online).Второй том книги «Физическая химия» является прямым продолжением первого тома «Общая и химическая термодинамика». Сохранены стиль и подходы к изложению, описанные в предисловии к первому тому, на который имеются многочисленные ссылки, но понимание материала возможно и без обращения к предыдущим главам.Соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования последнего поколения.Книга рассчитана на студентов университетов (бакалавров, магистров, специалистов), у которых в программе обучения есть курс физической химии, в первую очередь это химические и физические факультеты. В равной степени она может быть использована аспирантами, соискателями ученой степени и научными работниками. Необходимая начальная подготовка сводится к умению обращаться с частными производными, элементарному интегрированию и знанию физики в объеме, который преподается студентам первого и второго курсов.Рекомендовано в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки 04.03.01 «Химия», 18.03.01 «Химическая технология», 03.03.01 «Прикладные математика и физика» (квалификация (степень) «бакалавр»).Статистическое распределение в классическом случае
Основные положения классической механики.
Законы сохранения и эргодическая гипотеза.
Функция статистического распределения.
Теорема Лиувилля и микроканоническое распределение.
Статистическое распределение в квантовом случае
Энергетический спектр макроскопических тел.
Квантовая функция статистического распределения.
Статистическая энтропия.
Статистическая температура.
Распределение Гиббса
Каноническое распределение.
Сумма по состояниям.
Большое каноническое распределение.
Статистический интеграл.
Статистическая интерпретация работы и теплоты.
Статистика и фундаментальные термодинамические уравнения.
Распределение Максвелла.
Идеальный газ
Классический режим в газе и распределение Максвелла — Больцмана.
Идеальный газ элементарных частиц.
Закон равномерного распределения.
Метод ячеек Больцмана.
Термодинамические величины идеального газа
Молекулярная статистическая сумма.
Двухатомный газ.
Орто- и параводород.
Многоатомный газ.
Вращательная сумма по состояниям.
Колебательная сумма по состояниям.
Квантовые газы
Распределения Ферми и Бозе.
Квантовые газы элементарных частиц.
Слабо вырожденные квантовые газы.
Сильно вырожденный Ферми-газ.
Сильно вырожденный Бозе-газ.
Тепловое излучение и твердые тела
Черное излучение.
Плотность фотонных мод.
Законы теплового излучения.
Термодинамика чёрного излучения.
Твёрдые тела: общие сведения и теория Эйнштейна.
Твёрдые тела при низких температурах.
Твёрдые тела при высоких температурах.
Теория теплоёмкости Дебая.
Уравнение состояния твёрдого тела.
Газы с межмолекулярным взаимодействием
Приближение парных взаимодействий.
Уравнения состояния реального газа.
Связь константы равновесия с молекулярными суммами по состояниям.
Приложение. Общие свойства механического движения со многими степенями свободы
Функция действия.
Канонические преобразования.
Уравнения Гамильтона — Якоби.
Адиабатические инварианты.
Канонические переменные и условно-периодическое движение.
Одномерный гармонический осциллятор в канонических переменных.
Альтернативное доказательство теоремы Лиувилля.
Приложение. Логическая схема построения статистической термодинамики
Приложение. Основные положения квантовой механики
Роль измерения в квантовой механике.
Принцип неопределённости.
Квантовые состояния и волновая функция.
Принцип суперпозиции состояний.
Операторы физических величин.
Стационарные состояния.
Стационарные состояния одной частицы.
Законы сохранения в квантовой механике.
Чистые и смешанные состояния.
Спин.
Принцип неразличимости.
Квазиклассическое приближение.
Приложение. Некоторые виды одномерного механического движения
Общие свойства одномерного движения.
Классическое рассмотрение.
Квантовое рассмотрение.
Прямоугольная потенциальная яма.
Линейный осциллятор.
Движение в однородном поле.
Приложение. Движение в сферически симметричном поле
Задача двух тел
Частица в сферически симметричном поле. Классическое рассмотрение.
Частица в сферически симметричном поле. Квантовое рассмотрение.
Приложение. Частица в силовом поле, действующем по закону обратных квадратов
Классическое рассмотрение (задача Кеплера).
Квантовое рассмотрение (электрон в поле атомного ядра).
Водородоподобная частица с учётом спина электрона.
Приложение. Классификация состояний атомов
Атомные термы.
Электронная конфигурация атома.
Энергия атомных термов.
Приложение. Классификация состояний двухатомных молекул
Термы двухатомных молекул.
Поверхность потенциальной энергии.
Колебательно-вращательная структура синглетных термов.
Мультиплетные термы.
Приложение. Фундаментальные константы (СИ), приставки для обозначения кратных единиц и переводные множители
Библиографический список
Предметный указательИзображение хорошего качества с текстовым слоем и закладками.Термодинамика, физическая и коллоидная химия, смежные вопросы: аннотированный список литературы