فیزیک حرارتی ۲۰۱۵
Thermal Physics 2015

در کتاب فیزیک حرارتی: ترمودینامیک و مکانیک آماری برای دانشمندان و مهندسان، قوانین بنیادین ترمودینامیک به دقت و در قالب اصول موضوعه بیان شده و سپس به بستر تاریخی پیوند داده شده و به صورت ریاضیاتی توسعه می‌یابند. این قوانین به صورت سیستماتیک بر موضوعاتی نظیر تعادلات فازی، واکنش‌های شیمیایی، نیروهای خارجی، سطوح و فصل مشترک‌های سیال-سیال و فصل مشترک‌های ناهمسانگرد کریستال-سیال اعمال می‌شوند. مکانیک آماری در چارچوب نظریه اطلاعات برای کمی‌سازی آنتروپی ارائه شده و به دنبال آن مهم‌ترین آنسامبل‌ها شامل میکروکانونیکال، کانونیکال و گراند کانونیکال بسط داده می‌شوند. یک رویکرد یکپارچه برای گازهای ایده‌آل کلاسیک، فرمی و بوز ارائه می‌گردد که شامل چگالش بوز، گازهای فرمی تباهیده و گازهای کلاسیک با ساختار داخلی است. موضوعات تکمیلی شامل پارامغناطیس، جذب سطحی در مکان‌های رقیق، نقص‌های نقطه‌ای در کریستال‌ها، جنبه‌های حرارتی نیمه‌رساناهای ذاتی و غیرذاتی، فرمالیسم ماتریس چگالی، مدل آیزینگ و مقدمه‌ای بر شبیه‌سازی مونت کارلو می‌باشد. در سرتاسر کتاب، مسائل طرح و حل شده‌اند تا نتایج خاص و تکنیک‌های حل مسئله را نشان دهند.

– شامل کاربردهای مورد علاقه فیزیکدانان، شیمی‌دانان فیزیک و دانشمندان علم مواد، و همچنین مهندسان مواد، شیمی و مکانیک.
– مناسب به عنوان کتاب درسی برای دانشجویان مقطع کارشناسی ارشد، دکتری و محققان فعال.
– توسعه محتوا به صورت سیستماتیک با افزایش تدریجی پیچیدگی.
– خودآموز، شامل نه ضمیمه برای ارائه پیش‌زمینه و جزئیات فنی لازم.

In Thermal Physics: Thermodynamics and Statistical Mechanics for Scientists and Engineers, the fundamental laws of thermodynamics are stated precisely as postulates and subsequently connected to historical context and developed mathematically. These laws are applied systematically to topics such as phase equilibria, chemical reactions, external forces, fluid-fluid surfaces and interfaces, and anisotropic crystal-fluid interfaces. Statistical mechanics is presented in the context of information theory to quantify entropy, followed by development of the most important ensembles: microcanonical, canonical, and grand canonical. A unified treatment of ideal classical, Fermi, and Bose gases is presented, including Bose condensation, degenerate Fermi gases, and classical gases with internal structure. Additional topics include paramagnetism, adsorption on dilute sites, point defects in crystals, thermal aspects of intrinsic and extrinsic semiconductors, density matrix formalism, the Ising model, and an introduction to Monte Carlo simulation. Throughout the book, problems are posed and solved to illustrate specific results and problem-solving techniques. – Includes applications of interest to physicists, physical chemists, and materials scientists, as well as materials, chemical, and mechanical engineers – Suitable as a textbook for advanced undergraduates, graduate students, and practicing researchers – Develops content systematically with increasing order of complexity – Self-contained, including nine appendices to handle necessary background and technical details