Леонтович М.А. Введение в термодинамику. Статистическая физика (Леонтович М.А. Введение в термодинамику. Статистическая физика.djvu)

22.317 Л 47 УДК 536 Предлагаемое надавив содержит лекции академика М. А. Леоктовкча, читввшиеся им в основном ка физическом факультете МГУ и входявщпе ракен в отдельные ккиги: «Введекие в термодвкамику» (1851 г.) я вСтатистическая физкка» (1944 г.). Уже в термодвкамике автор ве довольствуется чисто феноменологическим изложением, а раскрывает истввиый смысл понятий и аакоков термодикамики с более глубокок малекулярко-статистической точки аравия.

В этом одно вз отличий иююжевия Леонтовича от стандартных изложений фекомевологической термодинамики. Статистическая фиаяка термодинамически равновесных состояний изложена иа основе систематического использоваиия метода Гиббса. Здесь трактовка и понимание наиболее трудных и пряипнпивльвых вопросов ствтистической физики также принадлежат самому Леовтовичу и в других иввгах ие встречаются. Для студентов и аспирантов физических, фиввко-техкических и пнжеверво-фваическвх специальностей вузов, а таиже широкого круга научных работников, занятых в области теоретической физики. Рис. 42. Табл. 5. Михаил Александрович Леонтович ВВЕДЕНИЕ В ТЕРМОДИНАМИКУ, СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА реданторы А. С. Кондратьев, Л.

Н. Глиднвво, Н. А. Ыихв.вино Техн. редактор Н. Ш. Аиеельред Корректор т. С. Вабеаерв ИВ Уд 12122 сдано н набор 21.ыдйлнолписано к печати 01.05.22. Формат сохзач,. Бумага кн.-фуон. Обыювовенвая гарнитура. Высокая печать. Услоен.

печ. л. 26. учдедй: мл. ь26,57. Тирам 15 000 вне. Запев дд 122. Нева 1 р. 10 к. Ивдательстно «Наука» главная редекляя физино-математическая литературы Ы7071, Моснев, В-71, Невиновна проспект, Н 1-я тивогрвфяя ивдательстев вНаукв» 620077. Новосибирск, 77, Станиславского, 25 Издательство впеукав, © Глвенвя редвкнвя физико-математическая литературы, 1062 Л 148-83 Озв3 (62) -83 ЛЕОНТОВНЧ М.

А. Ваедекве в термодииамику. Статистическая фвждкат Учебкое пособвегС предисл. и прим. Д. В. Сивухииа.— Мд Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983.— 416 с. ОГЛАВЛЕНИЕ 6 11 13 От редактора Предисловие автора в «Введению з термодинамику» Предисловие автора к»Статистической физике» ЧАСТЬ К ВПЕДЕННЕ И ТЕРМОДИНАМИКУ Введение 15 Глава 1, Осиовные покатив в положения термодввамики 9 1, Состояиие физической системы и определяющие его величины (16), 4 2. Работа, совершаемая системов (17). 4 3. Адиабатическая изоляция и адвабатпческпй процесс (3)).

9 4. Заков сохранения энергии для адпабатическл пзоллроваввой системы (2И. $5. Заков сохранения энергии в применении к задачам термодинамики в общем случае (первое начало термодинамики). Количество тепла, получеввое системой (23). 4 6. Термодивампческое равновесие (27). 9 7. Температура (29). 1 8. Квазистатические (обратимые) процессы (34).

1 9. Теплоемкость (35). 4 10. Давление как внешний параметр. Зптальппя (38). 1 11. Обратимое адиабатическое расширение пли сжатие тела (39). $ 12. Применение первого начала к стационарному течению газа лли жидкостк. Процесс Джоуля— Томсона (44). 4 13. Второе иачало термодинамики. Формулировка освоввого принципа (47). 49 Г л а в а 2. Термодинамика квазпетатячеспих (обратимых) процессов я соеговввй раввовесив $ Ж Обратвмые изотермические процессы. Свободная энергия свстемы (49). $15. Цатематпческпе теоремы об интегрирующем множителе линейных форм в полных дифференциалах (53). $16. Освоавое уравнение термодинамики обратимых процессов (54).

9 17. Эвтропия. Равевство Клаузпуса. Следствия основного уравнения термодпвампкп обратимых процессов, относящиеся к равновесным состояниям (60). $18. Общие формулы, отвосящиеся к свободной энергии (65). $19. Абсолютная термодивамическая температурная шкала (68). 4 20. Цикл Карно (70). $21. Следствия второго начала, касающиеся обратзмых процессов расширевик и пагрееаяия газа влп жвдкости (73). 4 22. Связь эффекта Джоуля— Томсона с ураввевием состояния.

Примекевие этого эффекта для охлаждения газов (79). $23. Магвитвый метод охлаждения (81). 4 24. Термодинамика гальвавмческого элемевта (84). 4 25. Равновесное излучевие. Заковы Кирхгофа (87). $26. Заков Стефаиа— Больцмава для равяовеского излучения (93), $27. Характеристические фувкции (95).

1» ОГЛАНЛЕНИЕ Глава 3. Неравновесные состояния. Условна равновесия и их прв меневие 1 28, Возрастание антропии при необратимом адиабатическом переходе из одного равновесного состояния в другое (99). 1 29. Определение энтропии неравновесных состояний (101). $ 30, Определение свободной энергии для неравновесного состояния (105). $31. Изменение энтропии при необратимых процессах (106), 9 32. Иамеиенве свободной энергии прп необратимых процессах (108). 3 33.

Условия равновесия системы (109). 9 34. Замечания, связанные с уточнением физического смысла законов термодинамики (111). $ 35. Фааа. Условие устопчпвости системы, состоящей из одной фааы (115). $ 36. Фазовые превращения (117). 4 37. Фазовые превращения первого рода. Уравнение Клапейрона — Клаузвуса (13)). $ 38. Равновесие трех фаз (121). $39. Поверхность термоднвамического потенциала (121). $40. Критическая точка (122). 1 41. Поверхностная энергия и поверхностное натяжение )129), $42.

Роль поверхностного натяженпя прп обрааозании иовои фазы. Зародыши (131). $43. Конденсация электрически заряженных капель (136). 3 44. Фааозые переходы второго рода. Точка Кюри ферромагветика (140). $45. Равновесие в системе„состоящей из нескольких фаз переменного состава. Празвло фаз (147).

1 46. Свободная энергия смеси идеальных газов (150). 1 47. Равновесие смеси идеальных газов в поле знешнкх спл (153). 1 48. Кпмичс свое равновесие з смеси идеальных газов (154). ЧАСТЬ 11. СТАТИСТНЧЕСКАЯ ФИЗИКА Введение Глава 1. Некоторые теоремы механики. О смысле понятия веровт 166 паств 3 1. Уравнения Гамильтона. Фазовое пространство (166). $2. Теорема Ннувилля (170). 1 3.

Формальное и фнзвческое повятве вероятности (175). 4 4. Совокупности систем (179). Г л а за 2. Основы классической статистической термодинамики 181 $5. Термодннампческое равновесие. Внешние и зяутренние параметры (181). 5 6. Термодивамическое равновесие с молекулярной точки зрения (183). 1 7. Основное положение классической статистики. Мвкрокавовическое распределение (184). 1 8.

Об обосновании классической статистики с точки зрения классической механики (187). 9 9. О смысле применения понятия вероятности пря обосновании статистики ва основе классической механики (193). 1 10. Система в термостате. Теорема Гиббса о каноническом распределении (195). $ М. Термодинамические функции и термодвнамнческве равенства (200). 9 12. Применение классической статистики к идеальному одвоатомному газу (205). 3 13.

Распределенно Максвелла — Больцмава для систем с аддитизной энергией (йд)). $14 Давление как внешний параметр (212). $15. Теорема о равномерном распределении кинетической анергии по степеням свободы (213). $16. Средние аначения произведений координат для системы, совершающей малые колебания (216). $17. Применение классической статисткки к вопросу о теплоемкости гааов (217). $18. Теплоеикость твердых тел (220). $ 19. Применение классической статистики к иалучению (223). $ 20. Нормальвме качебавия непрерывных систем (225). $21. Распределение энергии в спектро равновесного излучения. Формула Рэлея — Джинса (232). $22. Сэободяая энергия раареженвого гааа нри учете влияния взаимодействии частиц (233). 3 23. Силы взаимодействия молекул.

Уравнение состояния неидеального газа (236). оглаплкнни Г л а в а 3. Теория флуктуаций 9 24. Введение (241). $25. Предел чувствительности измерительных приборов, вызываемый флуктуациямп (241). $26. Влияние флуктуаций иа предел чувствительности гальванометра (243). 4 27. Флуктуация объема, занятого газом илк жидкостью.

Предел чувствительности газового термометра (246). 4 28. Флуктуации плотности и числа частиц в системах с незазпсимымп частицами (газы, растворы) (248). $29. Молекулярное рассеяние света (253). $30. Принцип Больцмана (258). 4 31. Вывод принципа Больцмаиа для системы в термостате (262). $32. Флуктуации плотности н рассеяние света в жидкостях и реальных газах (271). $ 33. Вычисление флуктуаций величии, рассматриваемых как функции положения з пространстве (274). 4 34. Применение к теории рассеяния света (279). 241 Глава 4.

Основы ивантовой статистики я ее простейшие применения $ 35. Общие положения квантовой статистики равновесных состояпнй (282). $ 36. Термодияамические функции (285). $ 37. Применение квантовой статистики к осциллятору. Формула Планка для его средней знергии (288). $38. Теплоемкость двухатомных газов (293). $39. Теории теплоемкости твердых тел (298). 4 40. Колебания одномерной цепочки упругосвяаавных частиц (301). б 41.

Теория теплоемкости твердых тел (продолжение) (304). 4 42, Кристаллы со сложной структурой злементарной ячейки (310). 4 43. Равновесное излучение. Формула Планка (314). 282 316 Гл а в а 6. Броуновское двшкеиие. Некоторые общие вопросы статистической кинетики 4 53, Броуновское движение (356). $54.