Читать онлайн «Статистическая термодинамика 7»

R&C УДК 536 Библиотека «Физика. Лекционные курсы» Том VII Шредингер Э. Статистическая термодинамика. Ижевск: Издательский дом «Удмуртский университет». 1999. 96 с. ISBN 5-7029-0340-4 Книга Шредингера «Статистическая термодинамика» представляет собой переработку лекций, прочитанных автором для физиков-теоретиков. Книга не является общим курсом указанной дисциплины. Шредингер с единой точки зрения подвергает обсуждению только основные принципы, положенные в основу как классической, так и квантовой статистики, причем обращает внимание читателей на ряд физических «тонкостей», встречающихся в общепринятом изложении статистической механики, например, в трактовке теоремы Нернста. Настоящая книга может быть использована в качестве дополнительной литературы при изучении общего курса статистической механики. Общее введение 4 Глава 2. Метод наиболее вероятного распределения ... . 8 Глава 3. Обсуждение теоремы Нернста 19 Глава 4. Примеры ко второй главе 22 Глава 5. Флуктуации 26 Глава 6. Метод средних значений 31 Глава 7. Проблема п частиц 46 Глава 8. Оценка формул. Предельные случаи 58 Глава 9. Излучение 87 Глава 1 Общее введение Эта книга ставит своей задачей развить вкратце простой единый метод, применимый без изменения общего подхода ко всем случаям (классическому, квантовому, случаю Бозе-Эйнштейна, случаю Ферми-Дирака и т. д. ) и к любой новой проблеме, способной в дальнейшем возникнуть. При этом интерес сосредотачивается на общем методе, а примеры разбираются лишь как иллюстрации. Эта книга не может служить первым введением для начинающих, являясь скорее курсом повторения. Те вопросы, которые можно найти в любом из сотни учебников, рассматриваются здесь в максимально сжатой форме; с другой стороны, существенным моментам, излагаемым лишь в наиболее подробных монографиях (таких, как книги Фаулера и Толмена), уделяется большое внимание. В статистической термодинамике имеется, в сущности, лишь одна проблема: распределение заданного количества энергии Е между N тождественными системами. Или, точнее: требуется найти распределение ансамбля, состоящего из N тождественных систем, по состояниям, в которых этот ансамбль может находиться, при условии, что энергия ансамбля Е является постоянной. При этом основная идея состоит в том, что между системами существует только слабое взаимодействие, настолько слабое, что энергией взаимодействия можно пренебречь, так что можно говорить о «частной» энергии каждой системы; сумма этих «частных» энергий должна быть равна Е. Особая роль энергии заключается, следовательно, попросту в том, что она является интегралом движения — всегда существующим и, вообще говоря, единственным. Обобщение, рассматривающее также и другие интегралы (количество движения, момент количества движения), является очевидным; такое обобщение иногда делают, хотя в земной термодинамике, в противоположность астрофизической, оно до сих пор не приобрело сколько-нибудь существенного значения.