Книга представляет собой курс статистической физики, написанный на повышенном уровне. Наряду с рассмотрением традиционных вопросов автор на основе новейших оригинальных работ освещает материал, который обычно не включается в учебники. Благодаря этому читатель вводится в курс представлений современной статистической физики, что облегчает дальнейшее углублённое изучение отдельных её глав и приложений.
В каждой главе имеются задачи, благодаря чему читатель может контролировать усвоение материала.
Учебник рассчитан на студентов старших курсов и аспирантов физических и химических специальностей. Кроме того, он будет полезен исследователям, применяющим в своей работе методы статистической физики.
В основу настоящей книги положен курс лекций по применению методов квантовой теории поля (метода функций Грина) в статистической механике равновесных и неравновесных систем. Лекции были прочитаны известными специалистами Л. Кадановым (США) и Г. Беймом (Дания) в Институте теоретической физики в Копенгагене еще при жизни Нильса Бора.
Метод термодинамических функций Грина — один из наиболее перспективных и сильных методов квантовой статистики. Этот метод в его различных вариантах интенсивно разрабатывался в последние годы в работах советских (1—6) и иностранных ученых (7—12).
Это связано с большой эффективностью метода функций Грина при теоретическом исследовании многих систем (твердых тел и квантовых жидкостей), их статистических и динамических свойств, явлений, связанных с процессом.
Теория теплоты, как и теория электричества, имеет два аспекта. Феноменологическая теория теплоты — термодинамика — оперирует такими понятиями макропира, как температура, количество теплоты и т. п. Эти величины непосредственно измеримы. Экспериментально установленные законы термодинамики имеют то преимущество, что они не опираются ни на какие гипотезы. С другой стороны, именно для законов термодинамики, таких, например, как закон возрастания энтропии, чувствуется потребность в более глубоком их обосновании.
Это обоснование дает статистическая теория, которая основана на атомистических представлениях и поэтому обладает большей наглядностью. В теории теплоты нередко бывает полезно взглянуть на существо излагаемого материала с точки зрения того и другого метода, но обычно термодинамическая и статистическая теории излагаются по отдельности. Это вовсе не означает, что между ними имеется непроходимая грань.
Пособие содержит введение в методы функционального дифференцирования и функционального интегрирования применительно к задачам классической статистической физики. Работа состоит из Введения и двух глав.
Первая глава содержит элементарное изложение принципов, лежащих в основе функциональных методов, а также примеров их применения в классической механике и классической теории поля.
Вторая глава содержит примеры применения функциональных методов к моделям классической статистической физики.
Пособие может быть использовано студентами, аспирантами и преподавателями в курсах статистической физики, физики конденсированного состояния и физической химии.
Пособие состоит из трёх глав. Первая глава содержит точные аналитические решения нескольких решёточных моделей статистической физики (одномерные модели Изинга и Гайзенберга, модель системы с бесконечным радиусом взаимодействия, а также сферическая модель Берлина-Каджа).
Вторая глава посвящена методу ренормгруппы в теории фазовых переходов в решёточных моделях. Третья глава посвящена исследованию феноменологических моделей решёточного типа (решёточная и обобщённая решёточная модель, связь между решёточными моделями и приближением Гинзбурга-Ландау).
Пособие может быть использовано студентами, аспирантами и преподавателями в курсах статистической физики, физики конденсированного состояния и физической химии.
Предлагаемая монография посвящена анализу условий, при которых динамическую систему можно описывать статистическими методами без априорных предположений о наличии в системе случайных параметров. Этот вопрос тесно связан с проблемой обоснования статистической физики. Теоретические и экспериментальные результаты позволяют в настоящее время сделать некоторые общие заключения.
В работе приводится краткий обзор и анализ примеров, в которых стохастичность доказана, и развивается некоторый «физический» подход для выяснения условий перехода системы от регулярного или условно-периодического движения к перемешивающемуся.
Примеры, в которых изучаются грань и стохастичность, относятся к различным областям физики: движению заряженных частиц в электронных полях, нелинейным колебаниям, теории твердого тела, физике плазмы. Все они объединены единым подходом.
Я. Г. Синай написал дополнение, посвященное точным результатам о распределении переменных корреляций в динамических системах.
В книге изложена общая кинетическая теория газовых систем (идеальные газы, электронный газ в металлах и т. д.).
Подробно описан вывод кинетических уравнений методом акад. Н. Н. Боголюбова, дан анализ этих уравнений и указаны способы их решения. Описан метод нахождения явного вида кинетических коэффициентов (вязкость, теплопроводности и т. д.). Очень подробно изложен математический аппарат теории для квантовых систем. В заключение рассмотрены конкретные вопросы металлооптики и атомной диффузии в металлах и сплавах.
Книга рассчитана на научных работников, а также может быть полезна аспирантам и студентам старших курсов вузов, специализирующимся в области теоретической физики, теплофизики, физики твёрдого тела и металлoфизики.
Монография американского физика-теоретика Джозайя Вилларда Гиббса (J. Willard Gibbs) «Основные принципы статистической механики» давно уже стала классической книгой.
Первое её издание, ныне ставшее библиографической редкостью, было опубликовано в 1902 г. В 1905 г., уже после смерти её автора, вышел её немецкий перевод в обработке E. Zermelo*. Первое американское издание было перепечатано лишь в 1928 г. во втором томе полного собрания сочинений Гиббса**. Это издание было повторено в 1934 г. и с этого издания сделан предлагаемый перевод.
Книга является первым учебным пособием по статистической физике, предназначенным специально для будущих инженеров. В ней излагаются основные вопросы статистической физики и термодинамики: классическая и квантовая статистика равновесных состояний. Большое внимание уделено выяснению связей, существующих между различными распределениями, и разным подходам к решению задач.
Специальный раздел «Статистическая физика неравновесных состояний» весьма полезен для многих специальностей, связанных с электроникой. Все принципиальные положения книги проиллюстрированы примерами.
Предназначается для студентов вузов.
Книга посвящена систематическому изложению нового метода решения задачи многих тел, интенсивно развивающегося в последние годы как в СССР, так и за границей.
Этот метод — так называемый метод температурных квантовых функций Грина — представляет собой синтез некоторых идей статистической физики и квантовой теории поля. Он позволяет единым образом рассматривать как равновесные, так и неравновесные процессы и удобен как для исследования общих свойств систем многих тел, так и для приближенного решения ряда конкретных задач.
Книга рассчитана на научных работников, аспирантов и студентов-теоретиков старших курсов.
