فیزیک

مکانیک آماری ساده شده است: راهنمای دانشجویان و محققان

Statistical mechanics made simple: a guide for students and researchers

دانلود کتاب Statistical mechanics made simple: a guide for students and researchers (به فارسی: مکانیک آماری ساده شده است: راهنمای دانشجویان و محققان) نوشته شده توسط «Daniel C. Mattis»


اطلاعات کتاب مکانیک آماری ساده شده است: راهنمای دانشجویان و محققان

موضوع اصلی: فیزیک

نوع: کتاب الکترونیکی

ناشر: World Scientific

نویسنده: Daniel C. Mattis

زبان: English

فرمت کتاب: pdf (قابل تبدیل به سایر فرمت ها)

سال انتشار: 2003

تعداد صفحه: 266

حجم کتاب: 2 مگابایت

کد کتاب: 981238166X , 9789812381668 , 9812381651 , 9789812381651 , 9789812388865

توضیحات کتاب مکانیک آماری ساده شده است: راهنمای دانشجویان و محققان

این کتاب شرحی از یادداشت‌های سخنرانی نویسنده در یک دوره تحصیلات تکمیلی در فیزیک آماری و ترمودینامیک است که با برخی مطالب مناسب برای خودآموزی و همچنین برای تحصیل در مقطع کارشناسی تکمیل شده است. 4 یا 5 فصل اول برای یک دوره کارشناسی برای مهندسین و فیزیکدانان در ترمودینامیک و فیزیک آماری مناسب است و شامل مطالعه دقیق مجموعه های مختلف و ارتباط آنها با ترمودینامیک کاربردی است. قانون دبای گرمای ویژه و دلایل انحراف از فرمول‌های دبای پوشش داده شده است، و همچنین نظریه‌های اینشتین در مورد حرکت براونی، تابش جسم سیاه و گرمای ویژه جامدات پوشش داده شده‌اند. گازهای واندروالس و دلیل شکست آشکار قانون کشورهای متناظر او مورد بحث قرار گرفته است.

5 فصل آخر به موضوعات مورد علاقه اخیر محققان می‌پردازد، از جمله: مدل‌های Ising و Potts، امواج چرخشی در رسانه‌های فرومغناطیسی و ضد فرومغناطیسی، انتشار صدا در گازهای غیر ایده‌آل و فروپاشی امواج صوتی، مقدمه‌ای بر درک عینک ها و شیشه های چرخشی، ابرسیالیت و ابررسانایی.

انتخاب مواد بسیار گسترده است و ریاضیات برای استفاده از آن کاملاً مستقل است، از شمارش (نظریه احتمالات) تا نظریه میدان کوانتومی که در مطالعه فرمیون ها، بوزون ها و به عنوان کمکی در راه حل های مورد استفاده قرار می گیرد. معادلات نظریه انتشار-واکنش کلاسیک علاوه بر مواد استاندارد موجود در بیشتر کتاب‌های اخیر فیزیک آماری، مجموعه موضوعات تحت پوشش این متن شامل موارد اصلی متعددی است:

· تعمیم “دمای منفی” به چرخش‌های متقابل · استخراج ضریب گیبس از اصول اولیه · انرژی آزاد دقیق ذرات برهم کنش در یک بعدی (به عنوان مثال، گاز تونک کلاسیک و کوانتومی) · مقدمه ای بر انبساط ویروسی، معادلات حالت، توابع همبستگی و “نمایش های بحرانی” · ابر سیالیت در سیالات ایده آل و غیر ایده آل (هر دو نظریه بوگولوبوف و فاینمن) · ابررسانایی: رویکرد ترمودینامیکی و نظریه BCS · استخراج «قضیه حد مرکزی» و کاربردهای آن · «قضیه H» بولتزمن و معادله غیرخطی بولتزمن · حل دقیق معادله غیرخطی بولتزمن برای الکترون‌ها در میدان الکتریکی وابسته به زمان و اشتقاق گرمایش ژول، پارامترهای انتقال در میدان های الکتریکی و مغناطیسی متقاطع، و غیره. · طیف فرکانس و فروپاشی امواج صوتی در گازها · ارزیابی دقیق انرژی آزاد و خواص ترمودینامیکی مدل دو بعدی آیزینگ در حالت عادی و کاملاً شکسته (اسپین گلاس) مانند) شبکه · مدل “زیپ” شکست کریستال یا انعقاد پلیمر – محاسبه Tc · مدل Potts به صورت دو بعدی: دو بعدی و Tc · “نظریه Doi” از واکنشهای شیمیایی با انتشار محدود با برخی نتایج دقیق – از جمله ارزیابی نوسانات آماری در واپاشی رادیواکتیو · توابع سبز ترمودینامیکی و کاربردهای آنها برای فرمیون ها و بوزون ها با مثالی از نظریه ماتریس تصادفی

و موارد دیگر.


This book is an elaboration of the author’s lecture notes in a graduate course in statistical physics and thermodynamics, augmented by some material suitable for self-teaching as well as for undergraduate study. The first 4 or 5 chapters are suitable for an undergraduate course for engineers and physicists in Thermodynamics and Statistical Physics and include detailed study of the various ensembles and their connections to applied thermodynamics. The Debye law of specific heats and reasons for deviations from the Debye formulas are covered, as are the Einstein theories of Brownian motion, black-body radiation and specific heat of solids. Van der Waals gases and the reason for the apparent failure of his Law of Corresponding States are discussed.

The last 5 chapters treat topics of recent interest to researchers, including: the Ising and Potts models, spin waves in ferromagnetic and anti-ferromagnetic media, sound propagation in non-ideal gases and the decay of sound waves, introduction to the understanding of glasses and spin glasses, superfluidity and superconductivity.

The selection of material is wide-ranging and the mathematics for handling it completely self-contained, ranging from counting (probability theory) to quantum field theory as used in the study of fermions, bosons and as an adjunct in the solutions of the equations of classical diffusion-reaction theory. In addition to the standard material found in most recent books on statistical physics the constellation of topics covered in this text includes numerous original items:

· Generalization of “negative temperature” to interacting spins · Derivation of Gibbs’ factor from first principles · Exact free energy of interacting particles in 1D (e.g., classical and quantum Tonk’s gas) · Introduction to virial expansions, Equations of State, Correlation Functions and “critical exponents” · Superfluidity in ideal and non-ideal fluids (both Bogolubov and Feynman theories) · Superconductivity: thermodynamical approach and the BCS theory · Derivation of “Central Limit Theorem” and its applications · Boltzmann’s “H-Theorem” and the nonlinear Boltzmann equation · Exact solution of nonlinear Boltzmann Equation for electrons in time-dependent electric field and the derivation of Joule heating, transport parameters in crossed electric and magnetic fields, etc. · Frequency spectrum and decay of sound waves in gases · Exact evaluation of free energy and thermodynamic properties of the two-dimensional Ising model in regular and fully frustrated (spin-glass like) lattices · The “zipper” model of crystal fracture or polymer coagulation – calculation of Tc · Potts model in 2D: duality and Tc · “Doi’s theory” of diffusion-limited chemical reactions with some exact results — including the evaluation of statistical fluctuations in radioactive decay · Thermodynamic Green Functions and their applications to fermions and bosons with an example drawn from random matrix theory

and much more.

دانلود کتاب «مکانیک آماری ساده شده است: راهنمای دانشجویان و محققان»

مبلغی که بابت خرید کتاب می‌پردازیم به مراتب پایین‌تر از هزینه‌هایی است که در آینده بابت نخواندن آن خواهیم پرداخت.