URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Климонтович Ю.Л. Статистическая физика
Id: 174529
 
659 руб.

Статистическая физика. Изд.2

URSS. 2014. 608 с. Твердый переплет. ISBN 978-5-9710-0643-5.

 Аннотация

Данный курс отличается от существующих как по содержанию, так и по характеру изложения. Весь материал излагается на основе единого метода --- теория неравновесного состояния служит стержнем всего курса. Это позволяет выявить внутреннюю связь явлений в простейших и самых сложных системах. Наряду с традиционным материалом излагается ряд проблем, служащих основой общих и специальных курсов, а именно: теория неравновесных флуктуаций в нелинейных системах, кинетическая теория электромагнитных процессов, неравновесные фазовые переходы, кинетическая теория химически реагирующих систем.

Для студентов старших курсов физических и радиофизических специальностей университетов, физико-технических и инженерно-физических институтов, а также аспирантов соответствующих специальностей.


 Оглавление


Предисловие (к первому изданию) 9
Введение . 11
§ 1. Основные задачи курса (11). § 2. Основные этапы развития
статистической физики (12).
Глава 1. Основы классической статистической физики . ♦ . . 13
§ 1. Статистическая физика (18). § 2. Уравнения движения частиц макроскопической системы (19). § 3. Функция Гамильтона макро¬скопической системы (20). § 4. Потенциальная энергия взаимодей¬ствия частиц (20). § 5. Функция Гамильтона для системы осцил¬ляторов (21). § 6. Функции динамических переменных (22). § 7. Микроскопическая фазовая плотность (23). § 8. Уравнение для микроскопической фазовой плотности. Микроскопические уравне¬ния переноса (24). § 9. Ансамбль одинаковых макроскопических систем — ансамбль Гиббса (26). § 10. Уравнение Лиувилля (28). § 11. Теорема Лиувилля (30). § 12. Средние значения функций ди¬намических переменных (30).
Г л а в а 2. Основы квантовой статистической физики ..... 32 § 1. Уравнение Шредингера (32). § 2. Средние значения (33). § 3. Сложение и умножение операторов (33). § 4. Представление Гейзенберга (34). § 5. Различные представления уравнения Шре-дингера (35). § 6. Матрица плотности (36).
Глава 3. Термодинамическая теория равновесного состояния . . 39
§ 1. Статистический и термодинамический методы описания теп¬ловых явлений (39). § 2. Статистическое равновесие (40). § 3. Тер¬модинамическое равновесие (41). § 4. Функции состояния. Уравне¬ния состояния (42). § 5. Внутренняя энергия электромагнитного поля (44). § 6. Квазистатические процессы (45). § 7. Температупа (46). § 8. Первый закон (первое начало) термодинамики (46). § 9. Некоторые применения первого закона термодинамики (47). § 10. Второй закон термодинамики (48). §11. Математическая формулировка второго закона термодинамики для квазистатических процессов (49). § 12. Термодинамические потенциалы (51). § 13. Си¬стемы с переменным числом частиц (53). § 14. Зависимость термо¬динамических функций от числа частиц (54). § 15. Второй закон термодинамики для нестатических процессов (55). § 16. Матема-тическая формулировка второго закона термодинамики для необ¬ратимых процессов (56). § 17. Изменение свободной энергии при необратимых процессах (57).
Глава 4. Статистическая теория равновесного состояния , • . § 1. Функция распределения микросостояний изолированной сис¬темы—микроканоническое распределение Гиббса (58). § 2. Функ¬ция распределения микросостояний системы в термостате — кано¬ническое распределение Гиббса (60). § 3. Статистическое обосно¬вание второго закона термодинамики для квазистатических про¬цессов (65). § 4. Энтропия — мера неопределенности при статисти¬ческом описании. Свойства функций S[X], S[n] (67). § 5. Возра¬стание энтропии в процессе эволюции. Теорема Гиббса (72). § 6. Распределения Гиббса для квантовых систем (76). § 7. Связь квантовых и классических распределений Гиббса (78). § 8. Рас¬пределение Гиббса для системы с переменным числом частиц (81). § 9. Распределение Максвелла (84). § 10. Распределение Больц-мана для классического идеального газа (88). § И. Термодинами¬ческие функции классического идеального газа (91). § 12. Свобод¬ная энергия и энтропия классического идеального газа. Парадокс Гиббса (92). § 13. Теорема Нернста — третье начало тремодинами-ки (95).
Глава 5. Идеальный газ .......
§ 1. Распределение атомов в пространстве квантовых состояний (98). § 2. Распределения Бозе и Ферми (101). § 3. Распределение Больцмана (104). § 4. Распределения Ферми и Бозе для газа бес-структурных частиц (107).%
Глава 6. Флуктуации термодинамических параметров . , , , 1
§ 1. Функции распределения внутренних параметров (114). § 2. Функции распределения внутренних параметров в равновесном со¬стоянии (116). § 3. Условная свободная энергия. Условная энтро¬пия. Принцип Больцмана (117). § 4. Флуктуации внутренней энер¬гии (120). § 5. Флуктуации термодинамических сил (121). § 6. Средние и наивероятнейшие значения термодинамических функций (123). § 7. Распределение Гаусса для флуктуации внутренних па¬раметров (124).
Глава 7. Временные и фазовые средние . , . . , . . , 1 § 1. Два способа определения средних значений (131). § 2. Стохаз¬отизация движения в динамических системах. Перемешивание. Эн¬тропия Крылова — Колмогорова (133). § 3. Стационарные и неста¬ционарные случайные процессы (136). § 4. Оценка близости вре¬менных и фазовых средних (138). § 5. Усреднение по времени ло¬кальных функций динамических переменных (140). § 6. Физиче¬ски бесконечно малые интервалы времени и длины (144).
Глава 8. Методы функций распределения и микроскопической фа- зовой плотности 1
§ 1. Последовательность функций распределения (151). § 2. Связь газодинамических и термодинамических функций с одно- и двух¬частичной функциями распределения (153). § 3. Уравнения для последовательности равновесных функций распределения (158). § 4. Уравнения ББГКИ для последовательности неравновесных функций распределения (160). § 5. Корреляционные функции (162). § 6. Метод микроскопической фазовой плотности (164).
Глава 9. Кинетическая теория разреженного газа ..... 1 § 1. Приближение парных столкновений (168). § 2. Кинетическое уравнение Больцмана. Модель твердых шаров (170). § 3. Интеграл столкновений Больцмана (175). § 4. Вывод уравнения Больцмана
из уравнений ББГКИ (177). § 5. Свойства интеграла столкновений Ббльцмана (181). § 6. Закон возрастания энтропии, //-теорема Больцмана (184). § 7. Два предельпых случая уравнения Больц¬мана. Свободномолекулярное течение газа (185). § 8. Термодинами¬ческие функции разреженного газа (189).
Глава 10. Статистическое обоснование уравнений газовой динамики § 1. Газодинамические функции (194). § 2. Уравнения переноса для плотностей массы, импульса и кинетической энергии (195). § 3. Нулевое приближение по газодинамическому параметру. Ло¬кальное распределение Максвелла (196). § 4. Метод Грэда. Урав¬нения газовой динамики в первом приближении по газодинамиче-скому параметру (198). § 5. Уравнение баланса плотности энтро¬пии (207). § 6. Уравнения газовой динамики для неидеального га¬за (209).
Глава И. Броуновское движение. Кинетические и гидродинамиче- ские флуктуации
§ 1. Уравнение Ланжевена (215). § 2. Уравнение Фоккера — План¬ка (220). § 3. Диффузия броуновских частиц. Уравпение Эйнштей¬на — Смолуховского (223). § 4. Броуновское движение гармониче¬ского осциллятора (225). § 5. Тепловые колебания в электрическом контуре. Формула Найквиста (228). § 6. Выделение медленных про¬цессов при броуновском движении осциллятора (230). § 7. Распре¬деление средней энергии колебаний по спектру. Спектр флуктуации энергии (232). § 8. Флуктуации амплитуды и фазы. Диффузия фазы (233). § 9. Броуновское движение осциллятора при действии резонансной внешней силы (235). § 10. Кинетические флуктуации в газе (флуктуации одночастичной функции распределения) (237). §11. Ланжевеновский источник в уравнении Больцмана (243) f § 12. Ланжевеновские источники в уравнениях газовой динамики ^247). § 13. Флуктуации газодинамических функций в равновес¬ном состоянии (252). § 14. Броуновское движение. Статистическое обоснование уравнения Ланжевена (260). § 15. Кинетические флук¬туации при броуновском движении (262). § 16. «Хвосты» времен¬ных корреляций флуктуации газодинамических функций (265). § 17. Остаточные временные корреляции и спектр 1/со (естествен¬ный фликкер-шум) при броуновском движении (271). § 18. Флик* кер-шум в пленках и нитях (277). § 19. Броуновское движение, //-теорема (278).
Глава 12. Броуновское движение в автоколебательных системах § 1. Уравнения Ланжевена и Фоккера — Планка (281). § 2. Стаци¬онарное состояние. Распределение энергии колебаний (283). § 3. Флуктуации энергии и амплитуды. Диффузия фазы (284). § 4. Рас¬пределение средней энергии автоколебаний по спектру (286). § 5. Отклики автоколебательной системы на резонансное воздейст¬вие (292), § 6. Броуновское движение автоколебательной системы» //-теорема (296).
Глава 13. Основы термодинамики неравновесных (необратимых) процессов
§ 1. Термодинамическое описание обратимых и необратимых про¬цессов (299). § 2. Уравнения переноса. Гипотеза о локальном рав¬новесии (301). § 3. Уравнения гидродинамики (303). § 4. Уравне¬ние баланса энтропии. Производство энтропии (305). § 5. Термоди* намика линейных диссипативных систем. Принцип Онзагера (308)^ § 6. Соотношения Онзагера (311). § 7, Уравнение баланса энтро-* лии в термодинамике неравновесных процессов (314). § 8. Ланже-веновский источник в кинетическом уравнении Больцмана при больших отклонениях от равновесия (316). § 9. Влияние гидроди¬намического (осреднеиного) движения на интенсивности ланже-веновских источников в уравнениях гидродинамики (319). § 10. Два способа определения кинетических коэффициентов в гидроди¬намике (322). §11. Естественная и эффективная регуляризация уравнений гидродинамики (324). § 12. Эффективная нелинейная диссипация в уравнениях гидродинамики (326). § 13. Неравновес¬ные фазовые переходы. Диссипативные структуры (330).
лава 14. Статистическое описание электромагнитных процессор
1. Уравнения Максвелла. Материальные уравнения (334).
2. Микроскопические уравнения электромагнитного поля —урав- нения Лоренца. Уравнения баланса плотности импульса и плотно- сти энергии поля (338). § 3. Тепловые (равновесные) флуктуации электромагнитного поля (340). § 4. Формулы Рэлея — Джинса и Пяанка (343).
лава 15. Полностью ионизованная плазма § 1. Микроскопические уравнения для заряженных частиц и ноля (346). § 2. Основные параметры кулоновской плазмы (348). § 3. Уравнения переноса для микроскопических функций (352). § 4. Усреднение микроскопических уравнений. Поляризационное приближение (354). § 5. Спектральные плотности мелкомасштаб-ных флуктуации источника (358). § 6. Спектральные плотности флуктуации в кулоновской плазме (361). § 7. Спектральные плот¬ности флуктуации в равновесной плазме. Термодинамические функ¬ции плазмы (363). § 8. Интегралы столкновений для кулоновской плазмы. Интеграл столкновений Балеску — Ленарда (367). § 9. Эф-фективный потенциал. Интеграл столкновений Ландау (369). § 10. Свойства интегралов столкновений Балеску — Ленарда и Лан¬дау (372). § И. Флуктуации электромагнитного поля в релятивист¬ской плазме (373). § 12. Кинетические уравнения для релятивист¬ской плазмы (378). § 13. Времена релаксации (частоты столкнове¬ний) (379). § 14. Волновые свойства плазмы (380). § 15. Приближе¬ние «бесстолкновительной» плазмы. Уравнения Власова (383). § 16. Волны в «бесстолкновительной» плазме. Затухание Ландау (385). § 17. Уравнения газовой динамики для плазмы (392). § 18. Релак¬сация температур в плазме (395). § 19. Электрическая проводимость плазмы (397). § 20. Кинетическая теория флуктуации в плазме (399). § 21. Влияние мелкомасштабных плазмонов на кинетические процессы. Аномальное сопротивление (403). § 22. Влияние крупно¬масштабных плазмонов на кинетические процессы (405). § 23. Мо¬дельные интегралы столкновений. Интеграл столкновений Бхатна-гара Гросса — Крука (БГК) (410). § 24. Основы кинетической теории неидеальной плазмы (412).
лава 16. Система атомов и поля. Классическая теория . , . § 1. Микроскопические уравнения для системы атомов и поля (415). § 2. Усреднение микроскопических уравнений. Уравнения для флуктуации в поляризационном приближении (418). § 3. Ре¬лаксация по внутренним степеням свободы за счет радиационного трения (421). § 4. Давление электромагнитного излучения на ато¬мы. Фокусировка пучков атомов и света (427). § 5. Крупномаснь табные (кинетические) флуктуации поляризации и поля (430). § 6. Нагревание и охлаждение атомов электромагнитным полем (433). § 7. Кинетическое уравнение для функции распределения координат и импульсов атомов (435). § 8. Рассеяние электромаг* БИТНОГО излучения атомами (437). § 9. Распределение интенсив¬ности рассеянного излучения по спектру (442). § 10. Уравнение для вектора поляризации с учетом корреляции положении атомов (443). § 11. Влияние корреляций положений атомов на коэффици¬ент радиационного трения и сдвиг частоты (446). § 12. Показатель преломления. Коэффициент экстинкции (449).
Глава 17. Квантовая кинетическая теория газа и плазмы .
§ 1. Матрица плотности. Квантовая функция распределения (452) § 2. Две формы записи квантового интеграла столкновений Больц¬мана (456). § 3. Квантовое кинетическое уравнение Больцмана для неидеального газа (460). § 4. Оператор фазовой плотности (46Г § 5. Метод моментов. Поляризационное приближение (463). § 1 Спектры флуктуации. Интеграл столкновений (467).
Глава 18. Кинетическая теория химически реагирующих систем,
Частично ионизованная плазма
§ 1. Частично ионизованная кулоновская плазма. Свободные и свя¬занные состояния заряженных частиц (469). § 2. Система атомов п поля. Операторные уравнения (473). § 3. Кинетические уравне¬ния для кулоновской частично ионизованной плазмы (474). § 4, Равновесное состояние. Ионизационное равновесие (476). § 5. Ин¬тегралы столкновений в частично ионизованной плазме (478). § 8. Уравнения для плотностей электронов, ионов и атомов (483) < § 7. Кинетические флуктуации. Ланжевеновские источники в урав« нениях для плотностей электронов, ионов и атомов (485).
Глава 19. Система атомов и поля. Квантовая теория ...»
§ 1. Кинетическое уравнение для атомов (488). § 2. Индуцирован¬ное и спонтанное излучение. Коэффициенты Эйнштейна (492). § 3. Поляризуемость системы атомов (494). § 4. Уширение спект¬ральных линий излучения атомов (496). § 5. Сдвиг частот перехо¬дов под действием флуктуации поля (497). § 6. Влияние когерент¬ного поля на диссипативные процессы (498). § 7. Охлаждение ато-мов резонансным полем (501).
Глава 20. Плотные газы и жидкости 502
§ 1. Кинетические уравнения для плотных газов (502). § 2. Равно¬весное состояние. Суперпозиционное приближение (505). § 3. Пря¬мая корреляционная функция. Гиперцепное приближение. Урав¬нение Перкуса — Йевика. Эффективный потенциал (508). § 4. Фа¬зовые переходы первого и второго рода (511). § 5. Фазовый пере¬ход газ —жидкость (513). § 6. Теория Ван-дер-Ваальса (514). § 7. Критическая область (515). § 8. Флуктуации в критической об¬ласти. Модель Ван-дер-Ваальса (517). § 9. Пространственные кор¬реляции. Формула Орнштейна — Цернике (519).
Глава 21. Фазовые переходы второго рода , .521
§ 1. Броуновское движение при фазовых переходах (521). § 2. Те¬ория Ландау (524). § 3. Флуктуации параметра порядка. Прибли¬жение Гаусса (526). § 4. Приближения среднего поля и вторых корреляций (527). § 5. Распределение средней энергии по спект¬ру. Когерентные флуктуации (531). § 6. Уравпение Гинзбурга — Ландау. Пространственные корреляции (532). § 7. Критические индексы. Гипотеза масштабной инвариантности (535). § 8. Согла¬сование двух предельных переходов: Т->ТС\ Лт-^оо, F-^oo (537)«
Глава 22. Неравновесные фазовые переходы в квантовых системах 542 § 1. Квантовые генераторы (542). § 2. Режим генерации без учета флуктуации (543). § 3. Источники флуктуации поляризации в квантовом генераторе (545). § 4. Уравнения поля с учетом флук¬туации (547). § 5. Спектр излучения квантового генератора. Флук¬туации амплитуды и фазы (549). § 6. Влияние критических флук¬туации на процесс генерации (551). § 7. О некоторых проблемах теории неравновесных фазовых переходов (553).
Глава 23. Турбулентность ...... 554
$ 1. Турбулентное движение (554). § 2. Исходные уравнения. На¬пряжения Рейнольдса (559). § 3. Возникновение турбулентности (562). § 4. Развитая турбулентность (565). § 5. Турбулентная вяз¬кость (569). § 6. Осредненноѳ турбулентное течение (573).
Глава 24. Флуктуационно-диссипационная теорема. Кинетические
уравнения для многочастичных функций распределения . . . 577 § 1. Флуктуационно-диссипационная теорема (ФДТ) (577). § 2. Кинетическая и термодинамическая формы ФДТ (581). § 3. Кван-товое кинетическое уравнение для многочастичной функции рас¬пределения (590). § 4. Уравнение Леонтовича*. Модель Больцмана (595). § 5. Мера неполноты статистического описания (597). § 6. Флуктуационноѳ представление интеграла столкновений Больцма* на (599). § 7. Одновременный учет сильных и слабых взаимодей¬ствий (601).
Заключение 602
Литература 604
Предметный указатель 607

 Об авторе

Климонтович Юрий Львович
Выдающийся физик-теоретик, один из крупнейших специалистов в области неравновесной статистической физики и кинетической теории плазмы. Окончил физический факультет Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. В 1951 г. защитил кандидатскую диссертацию, написанную под руководством Н. Н. Боголюбова, а в 1962 г. — докторскую. С 1964 г. — профессор МГУ. Являлся главным научным сотрудником физического факультета МГУ, возглавлял лабораторию синергетики. Более 40 лет читал лекции по статистической физике и много других курсов на механико-математическом и физическом факультетах МГУ, регулярно проводил Общемосковский семинар по синергетике. Ю. Л. Климонтович — автор пионерских работ, которые привели к новому обоснованию кинетической теории плазмы. Им разработан новый метод микроскопических плотностей (вторичное квантование в фазовом пространстве), включая релятивистское и квантовое обобщения кинетических уравнений. Является автором фундаментальных исследований в области теории хаоса, физики открытых систем, учебника по статистической физике для студентов. Среди его наград — Государственная премия России, золотая медаль имени П. Л. Капицы РАЕН, премия А. фон Гумбольдта (ФРГ).

 Страницы

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце