Оглавление

Глава 1.

ВВЕДЕНИЕ В ТЕРМОДИНАМИКУ И СТАТИСТИЧЕСКУЮ ФИЗИКУ

1.1. Макроскопические системы и макроскопические параметры

1.2. Термодинамическое равновесие. Нулевое начало термодинамики

1.3. Температура

1.4. Основная задача термодинамики и статистической физики

Глава 2.

ФОРМАЛИЗМ ТЕРМОДИНАМИКИ

2.1. Квазистационарные процессы и канонически сопряженные макропараметры

2.2. Первое начало термодинамики

2.3. Второе начало термодинамики

2.3.1. Математическая формулировка второго начала термодинамики

2.3.2. Адиабатический процесс. Энтропия

2.3.3. Аддитивность энтропии

2.3.4. Принцип максимума энтропии

2.4. Примеры и задачи

Глава 3.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ

3.1. Свободная энергия макроскопической системы

3.2. Простые подсистемы

3.3. Принцип Ле-Шателье

3.4. Примеры и задачи

Глава 4.

ТЕПЛОВЫЕ МАШИНЫ

4.1. Цикл Карно

4.2. Максимальная работа тела, находящегося во внешней среде

4.3. Модель двигателя внутреннего сгорания

4.4. Примеры и задачи

Глава 5.

ФОРМАЛИЗМ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

5.1. Парадокс обратимости и основные постулаты статистической физики

5.2. Микро-аналоги макроскопических характеристик

5.3. Статистическое распределение

5.4. Распределение вероятностей для макроскопических параметров

5.5. Энтропия замкнутой макроскопической системы

5.6. Примеры и задачи

Глава 6.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГИББСА

6.1. Функция распределения для системы, помещенной в термостат

6.2. Постулирование распределения Гиббса в статистической физике

6.3. Альтернативные канонические распределения

6.4. Применение канонического распределения для описания идеального газа

6.5. Примеры и задачи

Глава 7.

КАНОНИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

В КВАНТОВОЙ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ФИЗИКЕ

7.1. Квантовое распределение Гиббса

7.2. Энергия гармонического осциллятора

7.3. Квазиклассический предел

7.4. «Вымораживание» степеней свободы при низких температурах

7.5. Термодинамические свойства систем при низких температурах. Теорема Нернста

7.6. Квантование поступательных степеней свободы идеального газа

7.7. Примеры и задачи

Глава 8.

ТОЖДЕСТВЕННЫЕ ЧАСТИЦЫ

8.1. Статистический расчет простейших систем

тождественных частиц

8.2. Системы с большим числом невзаимодействующих

тождественных частиц

8.3. Идеальный газ тождественных частиц

8.3.1. Вырожденный бозе-газ

8.3.2. Вырожденный ферми-газ

8.3.3. Теплоемкость вырожденного ферми-газа

8.3.4. Вырожденный ферми-газ во внешнем поле

8.4. Примеры и задачи

Глава 9.

РАВНОВЕСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

9.1. Характеристики равновесного излучения в замкнутом объеме

9.2. Излучение черного тела

9.3. Примеры и задачи

Глава 10.

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ФЛУКТУАЦИЙ

10.1. Флуктуация внутренней энергии в системе,

описываемой распределением Гиббса

10.2. Флуктуация числа частиц

10.3. Флуктуация энергии в системе, описываемой

Большим каноническим распределением

10.4. Флуктуация объема

10.5. Флуктуация температуры

10.6. Флуктуация давления идеального газа

10.7. Примеры и задачи

Глава 11.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ.

ХИМИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ

11.1. Правило фаз

11.2. Смесь идеальных газов

11.3. Слабые растворы

11.4. Осмотическое давление

11.5. Соприкосновение фаз растворителя

11.6. Равновесие по отношению к растворенному веществу

11.7. Примеры и задачи