جزییات کتاب
مکانیک آماری، یکی از مباحث مطرح در فیزیک است که به سیستمهایی با تعداد متغیرهای بسیار زیاد میپردازد. این متغیرها میتوانند ذراتی چون اتمها، مولکولها، یا ذرات بنیادی باشند که تعداد آنها میتواند هممرتبه با عدد آووگادرو باشد. در این مبحث، با استفاده از خاصیتهای میکروسکوپی این ذرات مانند ساختار اتمی و برهمکنش بین آنها، اطلاعاتی در مورد خواص ماکروسکوپی سیستم مانند فشار، انتروپی و انرژی آزاد گیبس، از طریق محاسبات و روشهای آماری به دست میآید. مثلاً معادلههای حالت در ترمودینامیک توسط مدلهای میکروسکوپی-آماری مشتق میشوند.
مکانیک آماری شکوفایی خود را قبل از همه، مدیون دانشمندان کلاسیکی نظیر لودویگ بولتزمان، جوسایا ویلارد گیبز و جیمز کلرک ماکسول میباشد.
هدف مکانیک آماری پیش گویی، درک پدیدههای ماکروسکوپی و محاسبه خواص آنها از روی خواص مولکولهای منفرد سازنده آن سیستم است .
مکانیک آماری همانند پلی است که خواص ذره¬ای (نتایج مکانیک کوانتومی) را به خواص ماکروسکوپی (نتایج ترمودینامیک) سیستم مربوط میکند.
ترمودینامیک قادر است بین بسیاری از خواص ارتباط برقرار نماید، ولی در رابطه با مقدار آن و علت¬ها هیچ اطلاعاتی نمی¬دهد. برعکس، در مکانیک آماری صحبت از علت¬ها، چراها و اندازه¬گیری مقادیر است.
The series of texts Classical Theoretical Physics is based on the highly successful series of courses given by Walter Greiner and his colleagues at the Johann Wolfgang Goethe University in Frankfurt am Main, Germany. Intended for advanced undergraduates and beginning graduate students, the volumes in this series will provide not only a complete survey of classical theoretical physics but also an enormous number of worked examples and problems to show students clearly how to apply the underlying principles to realistic problems. Thermodynamics and Statistical Physics covers: Thermodynamics - basic definitions of thermodynamics, equilibrium, state variables - the first and second laws - phase transitions and chemical reactions - thermodynamic potentials Statistical Mechanics - statistics of microscopic states and connection to the entropy - the microcanonical, canonical and grand canonical ensembles - applications of Boltzmann statistics Quantum Statistics - the density operator - many-particle wave functions - ideal quantum systems - the ideal Bose gas and applications to blackbody radiation, Kirchhoff's law, and lattice vibrations - the ideal Fermi gas and applications to condensed-matter physics, astrophysics, and nuclear physics - relativistic Bose and Fermi gases and applications to particle physics Real Gases and Phase Transitions - real gases and the virial expansion - classification of phase transitions and critical indices - the Ising and Heisenberg models FROM THE REVIEWS: AUSTRALIAN & NEW ZEALAND PHYSICIST "As one might expect, it contains a thorough and complete coverage of a wide range of topics...It contains a wealth of worked examples: for instance, the theory of relativistic gases is illustrated by its application to one of Greiner's favorite topics, the quark-gluon plasma in the Big Bang and in heavy-ion collisions. It deserves serious consideration as a textbook for third-year courses in this area."