|
|
"METODY TERMODYNAMIKI STATYSTYCZNEJ w CHEMII FIZYCZNEJ" , N.A.SMIRNOWA ; PWN 1980 ; nakład : 3 200 ; stan : plus db : pieczątki ; przesyłka polecona : 9,30 zł.
SPIS TREŚCI :
Wstęp......................................... 11
1. Elementy teorii prawdopodobieństwa .......................... 15
1.1. Definicja prawdopodobieństwa. Wielkości przypadkowe............... 15
1.2. Dodawanie prawdopodobieństw. Warunek unormowania prawdopodobieństw..... 20
1.3. Mnożenie prawdopodobieństw. Niezależność statystyczna.............. 21
1.4. Średnie wartości wielkości przypadkowych..................... 23
1.5. Odchylenia od wartości średnich......................... 24
2. Podstawowe pojęcia mechaniki klasycznej........................ 29
2.1. Opis stanu układu mechanicznego za pomocą uogólnionych współrzędnych i prędkości . . 29
2.2. Równania Hamiltona .............................. 36
2.3. Przestrzeń fazowa............_.................... 39
2.4. Przestrzeń fazowa jednoatomowego gazu doskonałego................ 43
3. Podstawy klasycznej termodynamiki statystycznej. Rozkład mikrokanoniczny i rozkład kanoniczny 48
3.1. Metoda zespołów Gibbsa............................. 48
3.2. Twierdzenie Liouville'a.............................. 52
3.3. Prawo jednakowych prawdopodobieństw...................... 57
3.4. Rozkład mikrokanoniczny Gibbsa......................... 63
3.5. Prawdopodobieństwo makroskopowego stanu układu. Statystyczna definicja entropii . . 66
3.6. Quasi-klasyczne wzory na entropię........................ 70
3.7. Entropia układu izolowanego w staiiach równowagowych i nierównowagowych..... 74
3.8. Odwracalność procesów mechanicznych a prawo wzrostu entropii.......... 81
3.9. Rozkład kanoniczny ,............................... 84
3.10. Całka statystyczna, energia swobodna i entropia układu umieszczonego w termostacie . . 87
3.11. Wyprowadzenie podstawowych równań termodynamicznych z kanonicznego rozkładu Gibbsa.... 90
3.12. Związek funkcji termodynamicznych z całką statystyczną.............. 94
4. Klasyczna statystyka gazu doskonałego......................... 96
4.1. Model gazu doskonałego. Gęstość rozkładu prawdopodobieństwa stanów w przestrzeni 96
4.2. Rozkład prędkości i pędów cząsteczek ...................... 99
4.3. Średnie wartości ważniejszych funkcji prędkości postępowego ruchu cząsteczek...... 104
4.4. Liczba zderzeń cząsteczek z powierzchnią jednostkową. Ciśnienie gazu doskonałego . . . 106
4.5. Średnie wartości energii rotacyjnego i oscylacyjnego ruchu cząsteczek.......... 108
4.6. Zasada ekwipartycji energii ........................... 113
4.7. Gaz doskonały w polu zewnętrznym ....................... 114
4.8. Metoda komórek Boltzmanna .......................... 116
5. Wielki rozkiad kanoniczny.............................. 121
5.1. Rozkład statystyczny dla układu ze zmienną liczbą cząstek............. 121
5.2. Wyprowadzenie równań termodynamicznych dla układu o zmiennej liczbie cząstek ... 127
6. Fluktuacje wielkości termodynamicznych........................ 134
6.1. Prawdopodobieństwo fluktuacji parametrów układu izolowanego........... 135
6.2. Fluktuacje parametrów termodynamicznych w układzie ąuasi-zamkniętym....... 140
6.3. Warunki stabilności układu względem procesów fluktuacyjnych ........... 143
6.4. Fluktuacje temperatury, objętości i liczby cząstek w układzie o ustalonej objętości .. 148
7. Termodynamika statystyczna z punktu widzenia mechaniki kwantowej........... 154
7.1. Kwantowomechaniczny opis stanu układu..................... 154
7.2. Stany kwantowe niektórych układów fizycznych.................. 159
7.3. Liczba stanów kwantowych w danym przedziale energii. Przybliżenie ąuasi-klasyczne . . 162
7.4. Spin. Fermiony i bozony............................. 164
7.5. Rozkłady statystyczne w mechanice kwantowej. Przejście do wzorów quasi-klasycznych . 167
7.6. Statystyczne uzasadnienie trzeciej zasady termodynamiki............... 173
7.7. Temperatury ujemne............................... 175
8. Statystyka kwantowa gazu doskonałego......................... 180
8.1. Rozkłady Fermiego—Diraca i Bosego—Einsteina.................. 180
8.2. Granice stosowalności statystyki klasycznej..................... 183
8.3. Zdegenerowany gaz doskonały.......................... 187
8.4. Elektrony w metalach i w półprzewodnikach.................... 191
8.5. Statystyka gazu elektronowego w metalu...................... 198
8.6. Statystyka elektronów w półprzewodnikach..................... 201
9. Obliczanie funkcji termodynamicznych gazu doskonałego................. 209
9.1. Związek funkcji termodynamicznych gazu doskonałego z sumą statystyczną cząsteczki . . 209
9.2. Wkłady różnych rodzajów ruchu cząsteczek do funkcji termodynamicznych....... 213
9.3. Wkład ruchu postępowego cząsteczki do sumy statystycznej i funkcji termodynamicznych . 215
9.4. Wkład stanów elektronowych atomu (cząsteczki) do sumy statystycznej ....... 217
9.5. Funkcje termodynamiczne jednoatomowych gazów doskonałych........... 219
9.6. Poziomy energetyczne cząsteczek dwuatomowych ................. 221
9.7. Suma statystyczna rotatora sztywnego. Wkład rotacji do funkcji termodynamicznych gazu dwuatomowego................................. 226
9.8. Suma statystyczna oscylatora harmonicznego Wkład oscylacji do funkcji termodynamicznych cząsteczki dwuatomowej .......................... 232
9.9. Funkcje termodynamiczne dwuatomowego gazu doskonałego w przybliżeniu „sztywny rotator — oscylator harmoniczny" ........................ 235
9.10. Suma statystyczna gazu dwuatomowego w wysokich temperaturach ......... 236
9.11. Klasyfikacja cząsteczek wieloatomowych. Sumy statystyczne cząsteczek quasi-sztywnych 242
9.12. Obroty wewnętrzne w cząsteczkach wieloatomowych................ 249
9.13. Standardowa suma statystyczna gazu i standardowe funkcje termodynamiczne .... 254
9.14. Mieszaniny gazów doskonałych ......................... 257
9.15. Obliczanie stałych równowagi chemicznej w mieszaninie gazów doskonałych na podstawie
danych cząsteczkowych ............................. 261
10. Siły międzycząsteczkowe. Potencjał oddziaływania międzycząsteczkowego.......... 278
10.1. Podział sił międzycząsteczkowych na składowe związane z przyciąganiem i odpychaniem cząsteczek................................... 278
10.2. Potencjał odpychający............................. 280
10.3. Dlugozasięgowe siły oddziaływania międzycząsteczkowego ............ 282
10.4. Przykłady modelowych potencjałów oddziaływania dwucząsteczkowego....... 286
10.5. Energia wzajemnego oddziaływania układu wielu cząsteczek............ 290
10.6. Asocjacja i wiązanie wodorowe......................... 291
11. Gazy rzeczywiste.................................. 293
11.1. Całka konfiguracyjna ............................. 293
11.2. Funkcje termodynamiczne gazów rzeczywistych.................. 295
11.3. Wirialne równanie stanu gazu.......................... 298
11.4. Rozkład grupowy............................... 300
11.5. Drugi współczynnik wirialny.......................... 310
12. Ciała stale..................................... 315
12.1. Energia sieci krystalicznej........................... 317
12.2. Wkład oscylacji do energii sieci krystalicznej................... 324
12.3. Ciepło właściwe kryształów jednoatomowych.................. 326
12.4. Defekty sieci krystalicznej........................... 337
12.5. Zjawiska kooperatywne ............................ 341
12.6. Teoria uporządkowanych stopów binarnych. Przybliżenie Bragga i Williamsa .... 347
13. Ciecze....................................... 359
13.1. Ogólne własności stanu ciekłego........................ 359
13.2. Teoria objętości swobodnej........................... 365
13.3. Wielocząstkowe funkcje rozkładu........................ 371
13.4. Związek między termodynamicznymi parametrami cieczy i funkcjami rozkładu . . . 375
13.5. Metody obliczania radialnej funkcji rozkładu................... 379
13.6. Zastosowanie metody Monte-Carło do obliczania średnich kanonicznych ....... 383
14. Roztwory nieelektrolitów............................... 392
14.1. Ogólna charakterystyka ............................ 392
14.1. Funkcje mieszania i nadmiarowe funkcje termodynamiczne............ 394
14.3. Siatkowy model roztworu. Roztwór ściśle regularny ............... 399
14.4. Wpływ rozmiarów cząsteczek na termodynamiczne własności roztworów. Roztwory atermiczne.................................. 411
14.5. Roztwory zasocjowane............................. 416
Dodatek ............................. 427
Bibliografia.................................. 434
Skorowidz ...................................... 436 |
|
|
