统计力学类教材专题研究

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1、《StatisticalMechanics》教材评介张子健（南开大学数学科学学院）一、国外统计力学类教材简介1.StatisticalMechanics(FromFirstPrintciplestoMacroscopicPhenomena)2007年由英国剑桥大学出版社第一次出版。作者J.WoodsHalley是美国明尼苏达圣马力大学(UniversityofMinnesota)物理学与天文学院的物理学著名教授。在此书中，J.WoodsHalley在统计力学的应用中描述了统计力学的定理及其方法，对统计力学进行了一个“简约”似的描述，这对于大学物理系、化学及化工类一年级学生来说是恰好

2、合适的。该书分为三部分：第一部分讲述了统计力学中的等存原理；第二部分讲述了物质的三种状态：气体、液体、固体随着密度的变化在各阶段产生的变化的应用介三种状态的转换；最后一部分讲述动力学，其中包括水力学原理和线性响应原理。另外在各章节后附录了习题及一些问题的解答。作者这样编纂使得本书条理清晰，易于学生们理解、体会，这样学生们便能自己解决更进一步的问题。本书共有11章内容，具体包括：经典分布函数，平衡统计力学基础，刘维尔定理，分布函数仅依赖于添加常数，微分部；量子力学的密度矩阵，微密度矩阵；热力学，确定指标熵，热力学势，一些热力学关系和技巧，热力学常量；半经典极限，一般配方，理想气体；非

3、理想气体；液体统计力学；量子液体和固体；相变：静态特性；流体力学和运输系数的定义；随机模型和动力学现象。2.StatisticalMechanics(FundamentalsandModelSolutions)1999年由英国斯旺西大学出版社出版。作者TEUNISCDORLAS是柏林高级研究院高级教授，本书是其在1993年到1995年讲座统计力学课程时产生想法并随后在1999年编写出版的教科书。在这本书中，TEUNISCDORLAS比一般教材强调介绍了物理体系中的一些重点，尤其是在一个系统中粒子数量之大这一本质现象。该书也分为三部分：第一部分主要介绍热力学；第二部分介绍了统计力学基

4、础；最后一部分给出了一些统计力学模型。作者曾在斯旺西大学教授临毕业力学院的学生们此书的本分内容，颇有成效。作者认为这本书对物理学学生同样有效，并且能使学生更好地学习理解统计力学。7本书有三大部分内容，具体包括：热力学；统计力学基础；统计力学模型及应用。3.StatisticalMechanics(TheoryandApplications)本书于1990年由印度穆扎法尔布尔(Muzaffarpur)比哈尔大学(BiharUniversity)出版社出版。作者SKSINHA现任印度比哈尔大学的LS学院教授，有近三十年的教学经验。本书清晰地解释了统计力学原理机器在一些有趣问题上的应用。

5、作者的目的在于给学生一个统计力学院里的清楚认识，前四章节介绍了平衡统计力学的基本原理，后几张简介了这些定理在理想系统中的应用，最后两章讲述了非平衡态统计力学中的应用。本书共有11章，具体内容为：统计力学基本原理；微正则系综；正则系综；巨正则系综；理想气体原理；理想音响原理；理想费米系统；传统相互作用系统中的统计力学；相互作用系统中的量子统计力学；相变和临界现象；气体分子运动论；气体动理论。4.StatisticalMechanics本书第一版经由印度Prabhat出版社于1988年出版。作者之一BipinKumarAgarwal是印度阿拉哈巴德大学（UniversityofAlla

6、habad）教授当时时任物理学系主任和理学院院长；另一位MelvinEisner是美国休斯顿大学物理学教授。该书对统计力学的基本原理给出了一个展示，由刘维尔定理开始简单但是有效地给出了传统统计力学的介绍，然后介绍了量子理论大纲和量子论统计力学并阐述了其应用。该书在每章节末给出的习题有助于加深学生对统计力学的理解。本书共有12章，具体分为：经典统计物理基础；量子学概念；统计力学与热力学；正则系综与巨正则系综；分配函数；玻兹—爱因斯坦理想气体；费米—狄拉克理想气体；半导体统计信息；非平衡态；波动理论；合作现象：Ising模型；临界现象。5.StatisticalMechanics(Ri

7、gorousResults)1969年由W.A.Benjamin出版社第一次出版，本版是1999年由帝国理工学院出版社和世界科学出版社出版的第四版。作者David7Ruelle是法国Bures-sur-Yvette高级科学研究所数学物理学教授。他是巴黎科学研究院的一员并且获得过IUPAP的“Boltzmann”勋章。该书开始时对统计力学作了一般性的介绍，后来介绍了热力学在无限制系统下的功能对于网格和持续体系的作用。书中详细介绍了细想系统的研究，并讨论了物体恒定状态的本