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第一章　热力学基础1

1.1　热力学平衡状态及其描述1

1.2　热力学第零定律、温度和温标4

1.3　热力学过程11

1.4　热力学第一定律13

1.5　理想气体的多方过程19

1.6　理想气体的卡诺循环过程22

1.7　热力学第二定律24

1.8　卡诺定理和热力学温标27

1.9　熵和热力学第二定律的数学表述30

1.10　熵的计算36

1.11　渗透压42

本章小结45

习题46

2.1　力学规律性和统计规律性51

第二章　玻耳兹曼最概然分布51

2.2　体系和粒子运动状态的微观描述μ空间55

2.3　玻耳兹曼最概然分布59

2.4　热力学公式和熵69

2.5　热力学函数和马休定理74

2.6　玻耳兹曼分布的几种特殊情况83

附录Ⅰ 概率论初步87

附录Ⅱ 雅可比行列式88

附录Ⅲ 统计物理中常用的积分及误差函数89

本章小结91

习题92

第三章　吉布斯系综理论96

3.1　体系运动状态的微观描述　Γ空间96

3.2　统计系综98

3.3　刘维尔定理101

3.4　微正则系综102

3.5 正则系综107

3.6　正则系综的热力学公式和熵112

3.7　能量均分定理117

3.8　比热容的经典统计理论121

3.9　非理想气体的状态方程　梅逸集团展式　位力法126

3.10　巨正则系综136

3.11　粒子数可变体系的热力学公式140

3.12　混合理想气体的性质144

本章小结148

习题149

第四章　量子统计理论153

4.1　热辐射的经典统计理论153

4.2　普朗克黑体辐射公式161

4.3　吉布斯统计法的量子过渡165

4.4　密度矩阵175

4.5　气体比热容的量子统计理论178

4.6　固体热容的量子统计理论　德拜理论182

4.7　最概然统计法的量子过渡188

4.8　系综理论和玻色-爱因斯坦分布及费米-狄拉克分布193

4.9　达尔文-否勒方法196

4.10　量子统计分布的经典极限　退化温度201

4.11　量子气体的熵和状态方程203

4.12　理想玻色气体的性质　玻色-爱因斯坦凝结208

4.13 光子气体的热力学性质和黑体辐射213

4.14　理想费米气体的性质　费米球216

4.15　焦耳-汤姆孙效应　绝热去磁　激光冷却222

4.16　热力学第三定律230

4.17　负温度234

4.18　吉布斯佯谬238

4.19　分数统计　任意子240

附录Ⅰ　积分I＝？dz246

附录Ⅱ 费米积分的低温展式247

附录Ⅲ 几个常用的费米积分和玻色积分248

本章小结248

习题250

5.1　平衡判据和平衡条件254

第五章　相变理论254

5.2　单元系复相平衡　克劳修斯-克拉珀龙方程260

5.3　二级相变和朗道有序相变理论266

5.4　液氦的超流理论274

5.5　超导相变　金兹堡-朗道理论283

5.6　伊辛模型292

5.7 平衡的稳定性条件　热力学不等式302

5.8　范德瓦尔斯方程和对应态定律307

5.9　李政道-杨振宁的相变理论311

5.10　多元系的复相平衡　化学平衡条件314

5.11　吉布斯相律318

本章小结320

习题320

第六章　涨落理论324

6.1　热力学量的涨落公式324

6.2　斯莫路绰夫斯基-爱因斯坦方法329

6.3　光的散射335

6.4　高斯分布和泊松分布338

6.5　响应函数和关联函数344

6.6　关联函数和热力学量348

6.7　量子理想气体的统计关联353

6.8　布朗运动355

6.9　时间关联函数　涨落-耗散定理359

6.10　热噪声364

6.11 主方程和霍克-普朗克方程369

本章小结376

习题377

第七章 临界现象和重正化群380

7.1　物质在临界点附近的性质　临界现象380

7.2　临界指数385

7.3　一维伊辛链391

7.4　标度理论和标度变换394

7.5　坐标空间重正化群401

7.6　二维三角形晶格伊辛模型404

本章小结409

习题410

第八章 非平衡态统计理论411

8.1 碰壁数　平均碰撞频率　平均自由程411

8.2　玻耳兹曼微分积分方程418

8.3　H定理427

8.4　玻耳兹曼方程的守恒定律432

8.5　输运过程的初级理论438

8.6　输运过程的一般理论　考普曼-恩斯霍格方法444

8.7　不可逆过程的熵产生率450

8.8　昂色格关系457

8.9　熵产生极小定理467

8.10　金属中自由电子的电导和热导468

本章小结476

习题477

第九章　温度场论基础480

9.1　有限温度量子场论概论480

9.2　松原虚时格林函数481

9.3　热场动力学　热真空态487

9 4　热希尔伯特空间489

9.5　热场动力学中的传播子矩阵494

9.6　闭路格林函数　时间复平面497

9.7　闭路格林函数的传播子500

9.8　双时格林函数506

本章小结513

习题513

第十章 统计物理学的理论基础515

10.1　H定理的推广和粗粒近似515

10.2　麦克斯韦妖和可逆佯谬518

10.3　各态历经假说和再现佯谬520

10.4　物理学中的时间箭头524

本章小结529

习题530

习题答案531

8.11　久保线性响应理论4473