V.-Статистическая-физика-часть-1 (Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. - Теоретическая физика в 10 томах)

УДК 530.1 Л22 ББК 22.31 Л а н д а у Л. Д., Л и ф ш и ц Е. 5Б Теоретическая физика: Учеб. пособл Для вузов. В 10 т. Т. У. Статистическая физика. Ч. 1. 5-е изд., стереот. Мл ФИЗМАТЛИТ, 2002. 616 с. 1БВ ч 5-9221-0054-8 (Т. У). Том посвящен изложению квантовой и классической статистической физики, основанному на методе Гиббса. Излагаются основы термодинамики, статистическая физика идеального газа, теория неидеальных газов, распределение Ферми и Бозе и их применение к термодинамике черного излучения и теории твердого тела, теория растворов, теория химического равновесия и поверхностных явлений.

Исследуются магнитные свойства газов. Рассмотрены теория силлметрии кристаллов, флуктуации, фазовые переходы 1 и И рода и свойства вещества в окрестности критической точки, роль флуктуаций в этих явлениях. «Статистическая физика, часть 2», в которой излагается квантовая теория конденсированного состояния вещества, составляет том 1Х курса.

4-е изд. -- 1995 г. Для студентов старших курсов физических специальностей вузов, а также аспирантов и научных работников, специализирующихся в области теоретической физики. Табл. 3. Ил. 80. Ответственный редактор курса «Теоретическая физика» академик РАН, доктор физико-математических наук Л. П. Питаев ский Учебное издание ЛАНДАУ Лев Давидович, ЛНФШХЩ Евгенлллл Михайлович СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИК т Ч 1 (Серия: «Теоретическая физика», том У) Редакторы: Е.

С. Артоболеоокоя, Д. А. Миртово Оригивюл-макет: А. А. Распопово, Е. В. Третьяков ЛР №071930 от 06.07.99. Подписано в печать 14.06.01. Формат 60х90'лло. Бумага, офсетная №1. Печать офсетная Уел. печ. л. 38,5 Уч.-изд. л. 41,8. Тираж 3000 экз. Заказ № Издательская фирма «Физико-»латематнчсская литература> МАИК «Наука,лИнтерпериодикэ» 117864 Москва, Профсоюзная ул., 90 1 ВН 5-9221-0054-8 Отпечатано с готовых диапозитивов в ПФ «Полиграфист» 160001, г. Вологда, ул.

Челюскинцев, 3. Теял (81721 72-55-31, 72-61-75, факс (81721 72-60-72. Е-шай: р1рч»аЗчо108«1а.гп 1ллср;Нпъчч.чо1084а,л рурч 785922 100540 1БВ ч 5-9221-0054-8 (Т. У) 1ЯВч1 5-9221-0053-Х © ФИЗМАТЛИТ 1995: 2001 2002. Оглавление Предисловие Г л а в а 1. Основные принципы статистики 1. Статистичегкое распределение 2.

Статистическая независимость 3. Теорема Лиувил.пя 4. Роль энергии 5. Статистическая матрица 6. Статистическое распределение в квантовой статистике 7. Энтропия 8. Закон возрастания энтропии ГлаваП 72 76 77 78 17 18 19 20 80 84 87 90 21 22 23 24 92 96 97 25 26 27 99 Г л а в а Ш. Распределение Гиббса 28. Распределение Гиббса 103 29. Распределение Максвелла ................. 106 30. Распределение вероятностей для осциллятора ...., 111 31. Свободная энергия в распределении Гиббса ....... 115 32. Термодинамическая теория возмущений ....., ...

120 33. Разложение по степеням 5 ................. 123 34. Распределение Гиббса для вращающихся тел ...... 130 35. Распроделение Гиббса с перемонным числом частиц .. 132 36. Вывод термодинамических соотношений из распределения Гиббса 135 9 10 11 12 13 14 15 16 Термодинамические величины Температура Макроскопическое движение Адиабатический процесс Давление Работа и количество тепла Тепловая функция Свободная энергия и термодинамический потенциал Соотношения между производными термодинамичо- ских величин Термодинамическая шкалатемпературы Процесс Джоуля"Томсона Максимальная работа Максимальная работа, производимая телом, находя- щимся во внешней среде Термодинамические неравенства Принцип Ле-Шателье Теорема Нернста Зависимость термодинамических величин от числа ча- стиц Равновесие тела во внешнем поле Вращающиеся тела Термодинамические соотношения в релятивистской об- ласти 13 19 23 25 28 37 40 47 53 55 57 61 64 67 68 37.

Распределение Больцмана .......,......... 138 38. Распределение Больцмана в классической статистике . 140 39. Столкновения молекул 143 40. Неравновесный идеальный газ .............. 145 41. Свободная энергия больцмановского идеального газа . 148 42. Уравнение состояния идеального газа .......... 150 43. Идеальный газ с постоянной теплоемкостью ...... 153 44. Закон равнораспределения.................

158 45. Одноатомный идеальный газ ............... 161 46. Одноатомный газ. Влияние электронного момента... 164 47. Двухатомный газ с молекулами из различных атомов. Вращение молекул 167 171 174 178 179 183 189 190 191 193 197 200 204 207 210 213 216 Г л а в а У1. Твердые тела 74. Отклонение газов от идеальности ............. 263 75. Разложение по степеням плотности ........... 268 76. Формула Ван-дер-Вавльса ................. 271 77. Связь вириального коэффициента с амплитудой рассеяния 275 78. Термодинамические величины классической плазмы . 279 79.

Метод корреляционных функций ............. 283 80. Термодинамические величины вырожденной плазмы . 285 Г л а в а 1У. Идеальный газ 48. Двухатомньгй газ с молекулами из одинаковых атомов Вращение молекул 49. Двухатомный газ. Колебания атомов 50. Двухатомный газ. Влияние электронного момента 51. Многоатомный газ 52. Магнетизм газов Г л а в а Ъ. Распределения Ферми и Бозе 53.

Распределения Ферми 54. Распределение Бозе 55. Неравновесные ферми- и бозе-газы 56. Ферми- и бозе-газы элементарных частиц 57. Вырожденный электронный газ 58. Теплоемкость вырожденного электронного газа 59. Магнетизм электронного газа. Слабые поля 60. Магнетизм электронного газа. Сильные поля 61. Релятивистский вырожденный электронный газ 62. Вырожденный бозе-гвз 63. Черное излучение 64. Твердые тела при низких температурах 65. Т'вердые тела при высоких температурах 66.

Интерполяционная формула Дебая 67. Тепловое расширение твердых тел 68. Сильно анизотропные кристаллы 69. Колебания кристаллической решетки 70.Плотность числа колебаний 71. Фононы 72. Операторы рождения и уничтожения фононов 73. Отрицате-тьные температуры Г л а в а УП.

Неидеальные газы 225 230 233 237 239 243 248 251 255 259 Глав а ЧШ. Равновесие фаз 81. Условия равновесия фаз 82.Формула Клапейрона Клаузиуса 83. Критическая точка 84. Закон соответственных состояний 292 296 298 301 Глав а 1Х. Растворы 85. Снстемьг с различными частицами 86. Правило фаз 87. Слабые растворы 88. Осмотическое давление 89.

Соприкосновение фаз растворителя 90. Равновесие по отношению к растворенному веществу 91. Выделение тепла и изменение объема при растворении 92. Растворы сильных электролитов 93. Смесь идеальных газов 94. Смесь изотопов 95. Давление пара над концентрированным раствором 96. Термодинамические неравенства в растворах 97. Кривые равновесия 98. Примеры диаграмм состояния 99. Пересечение особых кривых поверхности равновесия 100. Газ и жидкость 304 305 307 309 310 313 316 319 321 324 326 329 332 338 344 345 Глав а Х.

Химические реакции 101. Условие химического равновесия 102. Закон действующих масс 103. Топлота реакции 104. Иониэационное равновесие 105. Равновесие по отношению к образованию пар 349 350 354 357 359 106. Уравнение состояния вещества при болыпих плотностях 107. Равновесие тел с большой массой 108. Энергия гравитирующего тела 109. Равновесие нейтронной сферы 362 365 373 375 а Х11. Флуктуации 110. Распределение Гаусса 111. Распределение Гаусса для нескольких величин 112. Флуктуации основных термодинамических величин 113.

Ф.чуктуации в идеальном газе 114. Формула Пуассона 115.Флуктуации в растворах 116.Пространственная корреляция флуктуаций плотности 117. Корреляция флуктуаций плотности в вырожденном газе 118. Корреляция флуктуаций во времени 119. Временная корреляция флуктуаций нескольких величин 120. Симметрия кинетических коэффициентов 121. Диссипативная функция 122. Спектральное разложение флуктуаций Глав 380 383 386 393 395 398 399 403 409 413 416 419 423 Г л а в а Х1.

Свойства вещества при очень больших плот- ностях 123 124 125 429 437 443 448 451 126. 127. Г л а в а Х11 137 138 139 140 141 Г л а в а Х1У. Фазовые пререходы второго рода и критиче- ские явления 142. Фазовыс переходы второго рода 143. Скачок теплоемкости 144. Влияние внешнего поля на фазовый переход 145. Изменение симметрии при фазовом переходе второго рода 146. Флуктуации параметра порядка 147. Эффективный гамильтониан 148.

Критические индексы 149. Масштабная инвариантность 150. Изолированные и критические точки непрерывного перехода 151. Фазовый переход второго рода в двумерной решетке 152. Ван-дер-ваальсова теория критической точки 153.Флуктуационная теория критической точки Г л а в а ХЪ'. Поверхности 154. Поверхностное натяжение 155. Поверхностное натяжение кристаллов 156. Поверхностное дашгение 157. Поверхностное натяжение растворов 158. Поверхностное натяжение растворов сильных электро литов 159. Лдсорбция 160.

Смачивание 161. Краевой угол 162. Образование зародьппей при фазовых переходах 163. Невозможность существования фаз в одномерных си стемах Предмотный указатель 128 129 130 131 132 133 134 135 136 Обобщенная восприимчивость Флуктуационно-диссипационная теорема Флуктуационно-диссипационная теорема для несколь- ких величин Операторное выражение обобщенной восприимчивости Флуктуации изгиба длинных молекул 1. Симметрия кристаллов Элементьг симметрии кристаллической решетки Решотка Бравэ Кристаллические системы Кристаллические классы Пространственные группы Обратная репгетка Неприводимые представления пространственных групп Симметрия относительно обращения времени Свойства симметрии нормальных колебаний кристапли- ческой решетки Структуры с одно- и двумерной периодичностью Корреляционная функция в двумерных системах Симметрия по ориентации молекул Нематические и холестерические жидкие кристаллы Флуктуации в жидких кристаллах 456 458 460 465 468 470 474 481 486 492 496 499 501 504 508 513 518 522 537 545 550 556 561 567 577 582 о89 593 596 598 600 602 604 607 609 613 615 ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА К ЧЕТВЕРТОМУ ИЗДАНИЮ При подготовке к печати предлагаемого издания «Статистической физики» были исправлены замеченные опечатки и внесены некоторые уточнения.