Шестакова Т.П. Термодинамика и статистическая физика

Курс лекций. — Ростов-на-Дону: Южный федеральный университет, 2014. — 247 с.: ил.Лекций по термодинамике и статистической физике в курсе теоретической физики, читаемом на физическом факультете Южного федерального университета. Термодинамика и статфизика рассматриваются как единая дисциплина, а изложение основ статистического рассмотрения макросистем предшествует изложению термодинамики.Введение в статистическую физику
Необходимые сведения из теоретической механики. Лагранжева и гамильтонова формы динамических уравнений. Конфигурационное и фазовое пространства.
Функция распределения и статистический ансамбль.
Теорема Лиувилля.
Средние значения. Микропараметры и макропараметры
Обратимые и необратимые процессы.
Микроканоническое распределение.
Интегрируемые системы.
Эргодическая гипотеза и эргодические системы.
Статистическое описание квантовых систем.
Уравнение Лиувилля в квантовой статистике.
Статистический вес и энтропия.
Закон возрастания энтропии.
Введение в термодинамику
Тепловое равновесие. Температура.
Энергия как функция энтропии и объема. Дифференциал энергии.
Адиабатический процесс.
Работа, производимая над системой. Давление
Термодинамическое определение энтропии. Основное термодинамическое неравенство.
Механическое равновесие.
Теплоемкость, сжимаемость, коэффициент теплового расширения.
Термодинамические функции.
Соотношения между производными термодинамических величин.
Термодинамические неравенства. Принцип Ле Шательею
Теорема Нернста. Поведение термодинамических величин при T—>0.
Построение термодинамической шкалы температур
Процесс Джоуля — Томсона как пример необратимого
процесса.
Максимальная и минимальная работа.
Зависимость термодинамических величин от числа частиц.
Распределение Гиббса
Вывод распределения Гиббса.
Классический канонический ансамбль.
Термодинамика канонического ансамбля Гиббса.
Большой канонический ансамбль.
Термодинамика большого канонического ансамбля.
Распределение Максвелла.
Распределение Больцмана.
Энтропия больцмановского идеального газа.
Идеальный газ
Термодинамика идеального газа.
Идеальный газ с постоянной теплоемкостью.
Классический идеальный газ.
Учет квантовых степеней свободы. Одноатомный идеальный газ.
Двухатомный идеальный газ.
Многоатомный идеальный газ.
Распределения Ферми и Бозе
Распределение Ферми.
Распределение Бозе.
Энтропия ферми- и бозе-газов.
Уравнение состояния ферми- и бозе-газов.
Вырожденный электронный газ.
Уравнение состояния релятивистского ферми- и бозе-газа.
Релятивистский вырожденный электронный газ.
Вырожденный бозе-газ.
Черное равновесное излучение.
Твердые тела
Случай низких температур.
Случай высоких температур.
Формула Дебая.
Колебания атомов в кристаллической решетке с классической точки зрения.
Представление о фононах.
Фазовые переходы
Фазовые переходы I рода. Равновесие фаз.
Уравнение Клапейрона — Клаузиуса.
Критическая точка.
Фазовые переходы II рода.
Основы теории Ландау.
Изменение симметрии при фазовом переходе в более общем случае.
Фазовый переход второго рода в сегнетоэлектриках.
Фазовый переход второго рода в ферромагнетиках.
Роль обменного взаимодействия. Модели Изинга и Гейзенберга.
Ограниченность применимости теории Ландау. Конденсация Бозе — Эйнштейна как пример фазового перехода второго рода.
ЛитератураМногостраничное изображение очень хорошего качества с текстовым слоем и закладками.Термодинамика, физическая и коллоидная химия, смежные вопросы: аннотированный список литературы