本书是普通高等教育“十一五”**级规划教材,是作者在多年教学经验的基础上编写而成。目前,从中学到大学,物理教学改革不断深化,为了避免“热物理”各层次教学内容出现较多重复和不必要的交叉,作者创造性地建立以统计物理为主线、融宏观与微观理论于一体的教学体系。全书内容包括预备知识、孤立系、封闭系、均匀物质的热力学性质、气体的性质、开放系、量子统计法、涨落理论、非平衡态统计物理简介以及相变与临界现象。
本书适合普通高等院校物理及应用物理专业的学生学习热力学与统计物理课程使用,也可作为教师参考用书。

第二版前言
**版前言
绪论
第1章 预备知识
1.1 热学有关结论回顾
1.2 单粒子的微观状态
1.3 多粒子系的微观状态
1.4 几个有关的数学问题
习题
第2章 孤立系
2.1 统计物理的基本原理
2.2 等概率原理——微正则分布
2.3 热平衡定律 温度
2.4 热力学**定律——能量守恒律
2.5 热力学第二定律——熵增加原理
2.6 单原子分子理想气体
习题
第3章 封闭系
3.1 正则分布
3.2 正则分布的热力学公式
3.3 近独立子系的麦克斯韦-玻尔兹曼分布
3.4 麦克斯韦-玻尔兹曼分布的热力学公式
3.5 能均分定理
3.6 肖特基缺陷
3.7 二能态与负温度
习题
第4章 均匀物质的热力学性质
4.1 麦克斯韦关系及其应用
4.2 基本热力学函数
4.3 特性函数
4.4 磁介质的热力学性质
4.5 焦耳效应和焦耳-汤姆孙效应
习题
第5章 气体的性质
5.1 理想气体的热力学函数
5.2 单原子分子理想气体
5.3 双原子分子理想气体热容量
5.4 非理想气体的物态方程
习题
第6章 开放系
6.1 巨正则分布
6.2 开放系的热力学公式
6.3 热动平衡条件
6.4 有曲面边界的平衡条件
6.5 化学平衡
6.6 混合气体的平衡性质
6.7 化学反应的性质
6.8 热力学第三定律
习题
第7章 量子统计法
7.1 量子统计分布
7.2 固体的热容量
7.3 光子气体
7.4 金属自由电子气
7.5 半导体载流子统计
7.6 玻色-爱因斯坦凝聚
7.7 顺磁性的统计理论
习题
第8章 涨落理论
8.1 涨落的准热力学理论
8.2 光的散射
8.3 涨落的空间关联
8.4 布朗运动
8.5 电路的噪声
习题
第9章 非平衡态统计物理简介
9.1 玻尔兹曼积分微分方程
9.2 H定理及趋向平衡
9.3 玻尔兹曼方程
9.4 气体的黏滞现象
9.5 金属的电导率
9.6 局域熵产生率
9.7 昂萨格关系
习题
第10章 相变与临界现象
10.1 固溶体相图
10.2 汽-液相变
10.3 临界性质与临界指数
10.4 伊辛模型与有序-无序相变
10.5 朗道平均场理论
10.6 标度变换与普适性
参考文献
常用物理常数表
名词索引
人名索引
……

本书是作者多年讲授热力学与统计物理(简称热统),并对课程教学体系不断改革的基础上编写的教材,国内热统课程内容的传统编排是将“热力学”与“统计物理学”分为两个独立的部分讲授。本书则采用了不同的体系,即将两部分贯通,在微观理论“统计物理”的框架下,以“系综理论”为主导,系统、完整地构建微观与宏观理论交融的热统课程教学体系,因此称为统计热力学,采用这种体系的目的是使学生对热现象的认识有一个明显的飞跃,即从归纳实验结论获得唯象理论的认识过程,上升到从微观理论出发推出宏观定律、指导研究实践的认识阶段,系统完整地理解“统计物理学”,真正把握热现象的微观运动本质,能在实际工作中灵活地运用热物理理论,并为学生进一步深造奠定扎实的基础。教材**、初版发行十多年来的教学实践证明,用“统计热力学”体系组织热统课教学是可行的,其效果令人欣慰。毋庸置疑,作者主张统计热力学体系,丝毫无意否定“热统分治”的传统教学体系。两种体系各有千秋,互补互鉴。究竟采用何种体系组织教学,还应视培养目标、教师学生状况,因地制宜地选择。
采用“统计热力学”体系进行热统教学,是否会削弱学生在热力学理论的理解和应用方面的训练?对这个问题,国内同行关注有加,各见仁智,同时,它也是作者在课程改革和教材编写中始终注意的问题,热力学作为一种可靠的宏观理论,除总结出十分普遍的基本定律外,还通过严格的数学推演,系统地给出热力学函数之间的有机联系,并将其应用于实际问题。因此,深入理解热力学定律的主要推论和热力学关系、熟悉它们的应用、熟练掌握热力学演绎推理方法,是热统课程不可或缺的内容。事实上,热物理的微观和宏观理论相得益彰、不可分割。在学习运用统计物理研究宏观过程的规律时,势必反复地用到热力学关系,自然会使学习者得到相应的训练,不仅如此,本书还在建立封闭系的正则系综理论后,插入了对此类系统即均匀物质热力学性质的唯象讨论;在给出开放系的巨正则系综理论后,安排了与之相关的相平衡、化学平衡问题的宏观理论内容,以使学生加深对热力学基本理论的理解,增强应用这些理论分析和解决问题的能力。