Термодинамика и статистическая физика, Теория равновесных систем, Базаров И.П., Геворкян Э.В., Николаев П.Н., 1986

Термодинамика и статистическая физика, Теория равновесных систем, Базаров И.П., Геворкян Э.В., Николаев П.Н., 1986.
Систематически излагается термодинамика и статистическая теория многочастичных равновесных систем. В основу статистической физики равновесных идеальных и неидеальных систем положены метод Гиббса и метод функций распределения Боголюбова. Излагается классическая и квантовая теория газа, твердого тела, равновесного излучения, статистическая теория плазмы и равновесных флуктуации. Обсуждаются методологические вопросы курса. В книге рассматриваются также некоторые новые вопросы, еще не вошедшие в программу: теория критических индексов, вариационный принцип Боголюбова, термодинамическая теория возмущений, интегральные уравнения для функций распределения (уравнение самосогласованного поля, интегральное уравнение Боголюбова—Борна—Грина, уравнение Перкуса—Йевика).

ТЕРМОДИНАМИКА.
Термодинамика изучает закономерности теплового движения в равновесных системах и при переходе систем в равновесие (классическая, или равновесная, термодинамика), а также обобщает эти закономерности на неравновесные системы (неравновесная термодинамика, или термодинамика необратимых процессов).
Здесь рассматривается равновесная термодинамика (ее обычно называют просто термодинамикой в отличие от неравновесной термодинамики).
Хотя в конечном итоге все свойства физических систем определяются молекулярным движением в них, термодинамика позволяет установить многие из этих свойств, не прибегая к представлениям о молекулярном строении тел. Для решения многих практически важных задач достаточны методы термодинамики. Все это обусловливает, с одной стороны, ограниченность термодинамики, а с другой стороны, наделяет ее определенными преимуществами перед молекулярными теориями. Термодинамика позволяет с помощью своих начал легко учитывать наблюдаемые на опыте закономерности и получать из них фундаментальные следствия.
Оглавление
Предисловие
Введение
Часть первая. ТЕРМОДИНАМИКА
Основы теории
Глава 1. Основные понятия и исходные положения термодинамики
§1. Термодинамическая система и термодинамические параметры. Термодинамическое равновесие с молекулярной точки зрения
§2. Исходные положения термодинамики и их обсуждение
§3. Гомогенные и гетерогенные системы. Фазы и компоненты
§4. Равновесные и неравновесные процессы
§5. Внутренняя энергия системы, работа и теплота
§6. Термические и калорическое уравнения состояния
Глава 2. Основные законы и уравнения термодинамики. Первое начало термодинамики
§7. Уравнение первого начала термодинамики
§8. Теплоемкости и теплоты изотермического изменения внешних параметров
§9. Основные термодинамические процессы и их уравнения
§10. Связь модулей упругости с теплоемкостями
Глава 3. Второе начало термодинамики
§11. Общая характеристика и исходная формулировка второго начала
§12. Обратимые и необратимые процессы
§13. Принцип адиабатной недостижимости и второе начало для равновесных процессов. Энтропия и термодинамическая температура
§14. Математическое обоснование существования энтропии и термодинамической температуры
§15. Основное уравнение термодинамики для равновесных процессов. Связь между термическим и калорическим уравнениями состояния
§16. Вычисление энтропии. Парадокс Гиббса
§17. Второе начало термодинамики для неравновесных процессов. Основное уравнение и основное неравенство термодинамики
§18. Цикл Карно и теоремы Карно. Прямое преобразование внутренней энергии в электрическую
§19. Самопроизвольный переход теплоты
§20. Пределы применимости второго начала термодинамики. Направление времени
Глава 4. Третье начало термодинамики
§21. Формулировка третьего начала термодинамики
§22. Некоторые следствия третьего начала термодинамики
Глава 5. Методы термодинамики
§23. Метод циклов
§24. Метод термодинамических потенциалов
§25. Термодинамические потенциалы сложных систем и систем с переменным числом частиц
Глава 6. Условия равновесия и устойчивости термодинамических систем
§26. Общие условия термодинамического равновесия и устойчивости
§27. Условия равновесия двухфазной однокомпонентной системы
§28. Условия устойчивости равновесия однородной системы
§29. Принцип Ле Шателье — Брауна
Глава 7. Термодинамика систем при отрицательных температурах
§30. Существование состояний с отрицательной термодинамической температурой
§31. Система с отрицательной термодинамической температурой
§32. Термодинамика систем с отрицательными температурами
§33. Условия устойчивости систем с отрицательными температурами
Применения термодинамики
Глава 8. Термодинамика некоторых физических систем
§34. Охлаждение газа при необратимом и обратимом адиабатных расширениях
§35. Термодинамика диэлектриков и магнетиков
§36. Равновесие в гомогенной системе
§37. Равновесие в гетерогенной системе
§38. Термодинамика излучения
Глава 9. Поверхностные явления
§39. Поверхностные натяжение и давление
§40. Равновесная форма монокристалла. Принцип Гиббса—Кюри и теорема Вульфа
§41. Роль поверхностного натяжения при образовании новой фазы. Зародыши
Глава 10. Фазовые переходы и критические явления
§42. Классификация фазовых переходов. Фазовые переходы первого рода. Уравнение Клапейрона — Клаузиуса
§43. Фазовые переходы второго рода. Уравнения Эренфеста
§44. Термодинамика сверхпроводящего перехода
§45. Критические и закритические явления
§46. Термодинамическая теория критических индексов
Часть вторая. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА РАВНОВЕСНЫХ СИСТЕМ
Глава 11. Исходные положения и основные уравнения статистической физики
§47. Микроскопические и макроскопические состояния многочастичной системы. Основная задача статистической физики. Уравнение Лиувилля
§48. Описание квантовых систем. Оператор плотности и уравнение Неймана
Глава 12. Общие методы равновесной классической статистики
§49. Основное положение классической статистики. Микроканоническое распределение
§50. Каноническое распределение
§51. Теорема о равномерном распределении кинетической энергии по степеням свободы и теорема о вириале
§52. Распределение Максвелла
§53. Большое каноническое распределение
§54. Термодинамическая эквивалентность канонических распределений
§55. Термодинамическая теория возмущений. Вариационный принцип Боголюбова
§56. Метод Боголюбова
Глава 13. Основы квантовой статистики
§57. Квантовые микроканоническое и каноническое распределения
§58. Квантовое большое каноническое распределение
§59. Классический предел квантовой статистики
Глава 14. Статистическая теория идеальных систем
§60. Классический одноатомный идеальный газ
§61. Квантовые одноатомные идеальные газы
§62. Распределения Бозе—Эйнштейна и Ферми—Дирака
§63. Термическое и калорическое уравнения состояния квантовых
газов
§64. Сильно вырожденный электронный газ
§65. Вырожденный бозе-газ. Бозе-эйнштейновская конденсация
§66. Осциллятор и ротатор в термостате
§67. Теория теплоемкости двухатомных газов
§68. Статистическая теория равновесного излучения
§69. Теория кристалла в гармоническом приближении
§70. Электрические и магнитные свойства идеальных систем
Глава 15. Теория классических неидеальных систем
§71. Реальный газ. Групповое разложение в теории газов
§72. Уравнение Ван-дер-Ваальса
§73. Метод Боголюбова в теории газов
§74. Статистическая теория плазмы     
Глава 16. Интегральные уравнения для функций распределения в теории твердых тел и жидкостей
§75. Уравнение самосогласованного поля
§76. Интегральное уравнение Боголюбова—Борна—Грина для радиальной функции распределения в суперпозиционном приближении
§77. Уравнение Перкуса—Иевика
Глава 17. Теория равновесных флуктуаций
§78. Вычисление флуктуаций методом Гиббса
§79. Вычисление флуктуаций методом функций распределения
§80. Квазитермодинамическая теория флуктуаций
§81. Флуктуационные явления
Предметный указатель.