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1、Principles of Statistical Physics（统计物理的基本原理）简介 一、出版信息 Principles of Statistical Physics （统计物理的基本原理）这本书于 2006年由WILEY-VCHB版社出版，作者是著名的物理学家 Boris M. Smirnov （鲍 里斯米斯米尔诺夫）教授。本书共 6大部分，共460 Mo 二、作者情况Boris M. Smirnov （鲍里斯米斯米尔诺夫）在 1968年毕业于列宁格勒国立 大学并获得物理学博士学位。经过在不同的研究职位的工作后，最后在 1986年 他被聘为莫斯科科学院俄罗斯科学院研究所的高温度的部门
2、之一的负责人。教授斯米尔诺夫是大约30本书作者或者共同作者，其中的“电离气体物理”在2001年由Wiley-VCH出版，另外著有300篇关于等离子体物理，原子物理和原子团簇 研究论文。他是低温等离子体和等离子上基本过程组的副主席和全国委员会主 席。斯米尔诺夫教授的研究兴趣集中在等离子物理科学与技术、物理组、分形系统和纳米结构，以及球闪电物理。 三、主要内容本书主要包括以下六大部分的内容：原子系统的统计物理、原子系统的平衡 与激发、过程和非平衡态原子系统、原子系统中输运现象、复杂原子系统的结构、 核现象。 四、目录 前言 1简介 I原子系统的统计物理2粒子系统的基本分布 2.1正态分布或者高斯分
3、布 2.2统计物理的特征 2.3温度 2.4吉布斯原理 2.5波尔兹曼分布 2.6统计权重、嫡和粒子模型1.7 麦克斯韦分布1.8 自由粒子的系综平均参数1.9 费米统计法和玻色-爱因斯坦统计1.10 外场粒子密度的分布1.11 等离子体的起伏3 玻色 - 爱因斯坦分布3.1 黑体辐射定律3.2 自发和受激发射3.3 二原子核的振动3.4 固体的结构3.5 簇的结构3.6 晶体中的二原子振动3.7 簇振动3.8 德拜模型3.9 分子气体的分布3.10 玻色凝聚3.11 低温下的氦3.12 超冷性4 费米统计法4.1 简并电子气体4.2 金属等离子体4.3 磁场中的简并电子气体4.4 维格纳晶体
4、4.5 原子的托马斯-费米模型4.6 原子的壳结构4.7 充满电子壳层的序列4.8 金属簇的胶状体模型4.9 簇的壳结构4.10 如同费米系统的带有原子偶相互酌的簇4.11 每周受激发簇的粒子模型5 离散光谱与连续光谱之间的平衡5.1 萨哈分布5.2 电离气体的热容5.3 热气中金属粒子的电离平衡5.4 电子的热发射5.5 自动电子的发射和热自动电子的发射5.6 分子气体的离解平衡5.7 辐射场中电子正电子对的形成II 原子系统的平衡与激发6 热力学值和热力学平衡6.1 熵的热力学参数6.2 热力学第一定律6.3 焦耳 -汤姆逊过程6.4 气体的膨胀6.5 卡诺循环6.6 理想气体的熵6.7
5、热力学第二定律6.8 热力学中的势6.9 热容6.10 平衡条件6.11 化学势6.12 化学平衡7 原子系统的平衡状态7.1 气体态的准则7.2 气体的状态方程7.3 维里定理7.4 粒子系综的状态方程7.5 排斥原子系统7.6 范德瓦耳斯方程7.7 液态气体的平衡7.8 固态的方程7.9 固态稀有气体的勒纳德琼斯晶体和相互酌的特征7.10 稀有气体相位间的平衡8 相变和聚合态的热力学8.1 压缩稀有气体的标度8.2 高压和高温下的相变8.3 分子气体的标度8.4 聚合态的双态近似8.5 固 -固簇的相变8.6 大型簇的组合激发8.7 相变的点阵模型8.8 稀有气体液态的点阵模型8.9 化学
6、平衡与相变9 混合物和溶液9.1 理想混合物9.2 气体的混合9.3 相位的吉布斯定律9.4 稀溶液9.5 稀溶液的相变9.6 混合物的点阵模型9.7 混合物的分层9.8 二元混合物的相位图9.9 等离子体的热力学参数9.10 电解质10原子浓缩系统得相变10.1 固 =液相变的特殊性10.2 固体的组合激发10.3 束缚原子体积系统组合激发的修正点阵模型10.4 稀有气体液态及组合激发态10.5 热激发对于液态存在的作用10.6 玻璃态和它们的特殊性III 过程和非平衡态原子系统11 原子粒子的碰撞过程11.1 粒子的基本碰撞11.2 粒子的弹性碰撞11.3 硬球模型11.4 俘获的截面11
7、.5 液滴模型11.6 密缓冲气体中簇的结合11.7 共振电荷交换过程11.8 直接过程和逆过程的细致平衡原理11.9 三体过程及细致平衡原理11.10 簇生成过程的12运动学方程和碰撞积分12.1 波尔兹曼运动学方程12.2 碰撞积分12.3 平衡气体12.4 波尔兹曼的H-定理12.5 熵和信息12.6 物理系统演化的不可逆性12.7 波动函数的不可逆性和坍缩12.8 引力12.9 原子气体中电子的碰撞积分12.10 朗道碰撞积分12.11 母气中簇的碰撞积分13非平衡物体和非平衡现象13.1 非平衡分子气体13.2 辐射导致波尔兹曼分布的违反13.3 Photoresonant 等离子体
8、过程13.4 在理想等离子体中电子平衡态的建立13.5 处于外电场气体中的电子漂移13.6 气体中电子的扩散系数13.7 处于外电场的气体中电子的分布函数13.8 处于外电场的气体中电子的原子激发13.9 等离子体的原子激发13.10 簇离子的热平衡IV 原子系统中输运现象14 输运现象的基本原理14.1 输运现象的种类14.2 粒子的扩散运动14.3 爱因斯坦关系14.4 热传导14.5 基于内部自由度的导热系数14.6 动量传递14.7 晶体的导热系数14.8 凝聚系中原子的扩散14.9 作为基本配置激发的空洞的扩散14.10 空洞的不稳定性14.11 传导系数的翁萨克对称15气体中电子的
9、传导15.1 弱电离气体的电导率15.2 气体中电子的迁移15.3 强电离的等离子体的电导率15.4 气体中电子的热扩散15.5 电子的导热系数15.6 霍耳效应15.7 等离子体中高速电子的减速16凝聚系中电子的传导16.1 金属的电子气体16.2 周期场中的电子16.3 金属的电导率16.4 金属的费米面16.5 凝聚系中过剩电子的漂移16.6 凝聚惰性气体中电子漂移的管特征16.7 凝聚系中电子迁移17离子和簇的传导17.1 双极扩散17.2 电泳现象17.3 气体中离子运动的宏观方程17.4 离子的迁移17.5 在外气体中离子的迁移17.6 查普曼 -Enskoy 方法17.7 母气体
10、中离子的迁移17.8 凝聚原子系统中离子的迁移17.9 在气体或液体中微小粒子的扩散17.10 簇的不稳定性V 复杂原子系统的结构18簇结构的特点18.1 具有紧密堆积结构簇的原子间近距离相互酌18.2 十二面体簇的能量18.3 簇结构间的竞争18.4 簇的配置激发18.5 三氢原子的电子能量层18.6 边缘原子系综的潜在能量层的特点19有界大分子的机构19.1 原子和分子系统的结构19.2 双亲的溶解19.3 双原子分子的结构19.4 聚合物19.5 凝胶19.6 悬浮液中粒子的充电19.7 电场和聚合链的联系20 分形系统20.1 分形维数20.2 分形聚合20.3 类似分形聚合的分形物体
11、20.4 渗流簇20.5 气凝胶20.6 分形纤维VI 核现象21 气体和等离子体中核的特征21.1 饱和蒸汽凝缩的特点21.2 凝聚核21.3 均匀核蒸汽的不稳定性21.4 饱和蒸汽中液滴成长的经典理论21.5 强饱和核21.6 固 -液转化间的核22 簇生长的过程22.1 气体中簇生长的过程22.2 簇凝结的动力学22.3 簇生长的聚结阶段22.4 固体溶液中晶粒的生长22.5 等离子体中带电簇生长的特征22.6 表面核的特征23 膨胀气体和等离子体中的簇生长23.1 膨胀气体中簇的原子蒸汽的转化23.2 膨胀气体中簇生长的热制度23.3 自由射流扩展中核的机制23.4 纯净气体中自由射流扩展的核23.5 核率的哈根逼近23.6 纯净气体中核的特征23.7 非其次蒸汽中簇的不稳定性24 结论附录A物理常数和单位A.1 一些物理常数A.2 能量单位换算系数A.3 物理一些关系的数值系数B 元素周期表中的物理参数8.1 原始气体中核离子的运动8.2 原子及其离子的电离势8.3 核的负离子的电子结合能8.4 双原子分子的参数8.5 正电荷双原子分子的参数8.6 负电荷双原子分子的参数8.7 共振电荷交换的截面8.8 金属液体簇蒸发的参数8.9 室温下金属的参数8.10 低温下元素晶格结构的参数参考文献索引（推介者：申新兴，南开大学数学科学学院）