Книга представляет собой первый в отечественной литературе учебник по статистической физике для студентов, специализирующихся в области физики, химии и механики материалов и физики конденсированного состояния вещества (физики твёрдого тела). В ней подробно рассмотрены основные методы статистической физики и те её важнейшие модели, которые широко используются в физике конденсированных сред. Учебник включает как равновесную статистическую физику, так и физическую кинетику.

Для студентов и аспирантов факультетов наук о материалах, физических и химических факультетов высших учебных заведений.

Книга представляет собой учебник по статистической физике для студентов и аспирантов, изучающих родственные дисциплины — физику материалов и физику конденсированного состояния вещества. Она написана на основании лекций, читавшихся автором в Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова на трёх факультетах: наук о материалах, физическом и химическом.

Значение статистической физики для современной физики материалов, как и для физики конденсированного состояния вещества, очень велико, поскольку электрические, оптические, тепловые и другие физические свойства веществ и материалов могут быть объяснены, поняты и предсказаны только на основании микроскопической теории систем многих частиц. Основой такой теории, наряду с квантовой механикой, является именно статистическая физика.

Целью учебника является не изложение конкретных задач физики материалов или физики конденсированного состояния вещества, таких как расчёт тех или иных характеристик определённых материалов, веществ или их классов. Разновидностей веществ и материалов огромное количество, и изучение их свойств — задача специальных курсов лекций и соответствующих монографий. В настоящей книге рассмотрены основные методы статистической физики и те её важнейшие модели, которые лежат в основе многих более специальных подходов в физике конденсированного состояния и физике материалов и на которых, благодаря их относительной простоте и общности, держится наше понимание физических явлений в этих областях.

Содержание учебника включает в себя основы статистической физики, равновесную теорию и физическую кинетику. Наряду со стандартными главами, в него входят те разделы, которые необходимы специалистам по конденсированным средам. К важнейшим из этих разделов относятся, например, теория фазовых переходов первого и второго рода; термодинамика смесей и растворов; физика электролитов и электронной плазмы; термодинамика магнетиков и диэлектриков; свойства обобщённой восприимчивости и ряд других.

В качестве исходной точки в книге выбрано квантово-механическое описание систем многих частиц как наиболее последовательное. Иными словами, за основу взята квантовая статистика, а классическая получается из неё в качестве предельного случая. Математические выкладки, которые в книгах по статистической физике даются обыкновенно в сокращённом виде, проводятся достаточно подробно для облегчения их понимания студентами.

У читателя предполагается знание высшей математики в объёме, обычном для естественных факультетов университетов, знакомство с общей физикой, особенно с разделами электричества и магнетизма, и с основами квантовой механики. Более специальные квантово-механические вопросы излагаются непосредственно в тексте там, где это требуется.

При использовании учебника можно исходить из того, что изложенный в нём материал соответствует примерно 100 часам лекций, а основной материал (параграфы, не отмеченные звёздочкой) — 72 часам…

Предисловие

Книги на ту же тему

1. Лекции по статистической механике, Уленбек Д., Форд Д., 1965
2. Статистическая механика, Кубо Р., 1967
3. Статистическая механика. Принципы и избранные приложения, Хилл Е. Л., 1960
4. Статистическая механика, кинетическая теория и стохастические процессы, Хир К., 1976
5. Статистическая физика, Терлецкий Я. П., 1966
6. Некоторые вопросы статистической механики. Учебное пособие для университетов, Боголюбов мл. Н. Н., Садовников Б. И., 1975
7. Статистическая механика заряженных частиц, Балеску Р., 1967
8. Неравновесная термодинамика и физическая кинетика, Базаров И. П., Геворкян Э. В., Николаев П. Н., 1989
9. Уравнение Аррениуса и неравновесная кинетика, Штиллер В., 2000
10. Статистическая физика. Вероятностный подход, Лавенда Б., 1999
11. Моделирование методом Монте-Карло в статистической физике: Введение, Биндер К., Хеерман Д. В., 1995
12. Современная теория твёрдого тела, Зейтц Ф., 1949
13. Лекции по физике твёрдого тела: Принципы строения, реальная структура, фазовые превращения, Жданов Г. С., Хунджуа А. Г., 1988
14. Физика твёрдого тела: Электронные свойства твёрдых тел, Жданов Г. С., ред., 1972
15. Физика твёрдого тела: Атомная структура твёрдых тел, Жданов Г. С., ред., 1972
16. Статистическое взаимодействие электронов и дефектов в полупроводниках, Винецкий В. Л., Холодарь Г. А., 1969
17. Электроны и фононы в металлах: Учебное пособие. — 2-е изд., перераб. и доп., Брандт Н. Б., Чудинов С. М., 1990
18. Волны и взаимодействия в плазме твёрдого тела, Платцман Ф., Вольф П., 1975
19. Введение в кинетику люминесценции кристаллофосфоров, Фок М. В., 1964
20. Метод функций Грина в статистической механике, Бонч-Бруевич В. Л., Тябликов С. В., 1961