Elementary Statistical Physics
eBook - ePub

Elementary Statistical Physics

Charles Kittel

Partager le livre
  1. 240 pages
  2. English
  3. ePUB (adapté aux mobiles)
  4. Disponible sur iOS et Android
eBook - ePub

Elementary Statistical Physics

Charles Kittel

DĂ©tails du livre
Aperçu du livre
Table des matiĂšres
Citations

À propos de ce livre

Noteworthy for the philosophical subtlety of its foundations and the elegance of its problem-solving methods, statistical mechanics can be employed in a broad range of applications — among them, astrophysics, biology, chemistry, nuclear and solid state physics, communications engineering, metallurgy, and mathematics. Geared toward graduate students in physics, this text covers such important topics as stochastic processes and transport theory in order to provide students with a working knowledge of statistical mechanics.
To explain the fundamentals of his subject, the author uses the method of ensembles developed by J. Willard Gibbs. Topics include the properties of the Fermi-Dirac and Bose-Einstein distributions; the interrelated subjects of fluctuations, thermal noise, and Brownian movement; and the thermodynamics of irreversible processes.
Negative temperature, magnetic energy, density matrix methods, and the Kramers-Kronig causality relations are treated briefly. Most sections include illustrative problems. Appendix. 28 figures. 1 table.

Foire aux questions

Comment puis-je résilier mon abonnement ?
Il vous suffit de vous rendre dans la section compte dans paramĂštres et de cliquer sur « RĂ©silier l’abonnement ». C’est aussi simple que cela ! Une fois que vous aurez rĂ©siliĂ© votre abonnement, il restera actif pour le reste de la pĂ©riode pour laquelle vous avez payĂ©. DĂ©couvrez-en plus ici.
Puis-je / comment puis-je télécharger des livres ?
Pour le moment, tous nos livres en format ePub adaptĂ©s aux mobiles peuvent ĂȘtre tĂ©lĂ©chargĂ©s via l’application. La plupart de nos PDF sont Ă©galement disponibles en tĂ©lĂ©chargement et les autres seront tĂ©lĂ©chargeables trĂšs prochainement. DĂ©couvrez-en plus ici.
Quelle est la différence entre les formules tarifaires ?
Les deux abonnements vous donnent un accĂšs complet Ă  la bibliothĂšque et Ă  toutes les fonctionnalitĂ©s de Perlego. Les seules diffĂ©rences sont les tarifs ainsi que la pĂ©riode d’abonnement : avec l’abonnement annuel, vous Ă©conomiserez environ 30 % par rapport Ă  12 mois d’abonnement mensuel.
Qu’est-ce que Perlego ?
Nous sommes un service d’abonnement Ă  des ouvrages universitaires en ligne, oĂč vous pouvez accĂ©der Ă  toute une bibliothĂšque pour un prix infĂ©rieur Ă  celui d’un seul livre par mois. Avec plus d’un million de livres sur plus de 1 000 sujets, nous avons ce qu’il vous faut ! DĂ©couvrez-en plus ici.
Prenez-vous en charge la synthÚse vocale ?
Recherchez le symbole Écouter sur votre prochain livre pour voir si vous pouvez l’écouter. L’outil Écouter lit le texte Ă  haute voix pour vous, en surlignant le passage qui est en cours de lecture. Vous pouvez le mettre sur pause, l’accĂ©lĂ©rer ou le ralentir. DĂ©couvrez-en plus ici.
Est-ce que Elementary Statistical Physics est un PDF/ePUB en ligne ?
Oui, vous pouvez accĂ©der Ă  Elementary Statistical Physics par Charles Kittel en format PDF et/ou ePUB ainsi qu’à d’autres livres populaires dans Physical Sciences et Physics. Nous disposons de plus d’un million d’ouvrages Ă  dĂ©couvrir dans notre catalogue.

Informations

Année
2012
ISBN
9780486138909
part 1.

Fundamental principles of statistical mechanics

1. Review of Classical Mechanics
Reference: H. Goldstein, Classical mechanics, Addison-Wesley, Cambridge, Mass., 1953, Chap. 7.
The subject of classical statistical mechanics may be developed most naturally in terms of the conjugate coordinate and momentum variables qi and pi which are used in the classical equations of motion in the Hamiltonian form. The reason for working with coordinates and momenta, rather than coordinates and velocities, will appear when we discuss the Liouville theorem in Sec. 3 below. We now remind the reader of the definitions of the conjugate coordinate and momentum variables and of the content of the Hamilton equations.
We consider a conservative classical system with f degrees of freedom. For N point particles, f will be equal to 3N. We suppose that we have a set of generalized coordinates for the system:
image
These may be Cartesian, polar, or some other convenient set of coordinates. The generalized velocities associated with these coordinates are
image
The expression of Newton’s second law by the Lagrangian equations of motion is
image
where for a simple non-relativistic system the Lagrangian L is given by
image
Here T is the kinetic energy and V is the potential energy. Equation (1.1) is easily verified if the qi are Cartesian coordinates, for then we have
image
and, letting qi = x,
image
but −∂V/∂x is just the x component of the force F, and we have simply
image
The Hamiltonian form of the equations of motion replaces the f second-order differential equations (1.1) by 2f first-order differential equations. We define the generalized momenta by
image
The Hamiltonian
image
is defined as
image
Then
image
The terms in d
image
i cancel by the definition (1.6) of the pi. Further, from the Lagrange equations (1.1) we see that
image
Thus, from (1.8), we must have
image
These are the Hamilton equations of motion.
Example 1.1. We consider the motion of a classical harmonic oscillator in one dimension. The kinetic energy is
image
The potential energy will be written as
image
The Lagrangian is, from (1.2),
image
The Lagrangian equation of motion is, from (1.1),
image
which describes a periodic motion with angular frequency ω.
The generalized momentum is, from (1.6),
image
The Hamiltonian is, from (1.7),
image
where q ≡ x. The Hamilton equations of motion are, from (1.10),
image
which only confirms the definition of p, and
image
in agreement with the Lagrangian equation (1.14).
Example 1.2. We consider the ...

Table des matiĂšres