Recomendaciones para el libro de mecánica estadística.

Aprendí termodinámica y los conceptos básicos de mecánica estadística, pero me gustaría leer un buen libro/libros avanzados. Principalmente solo quiero que sea completo e incluya todas las matemáticas. Y por supuesto, siempre es bueno dar la mayor intuición sobre el material.

Algunas cosas que estaría feliz si incluye (pero de nuevo, en su mayoría solo necesita ser un libro claro, incluso si no contiene estos) son:

  1. En cuanto a las justificaciones para los postulados, si es posible, estoy muy interesado en leer más sobre cómo el teorema de Liouville se conecta con los postulados.

  2. Tenga ejemplos de cálculo de funciones de partición, con suerte no solo la función de partición para el gas ideal.

Un buen libro avanzado que cubre en detalle y con rigor matemático lo que desea y mucho más es "Mecánica estadística: un tratado breve" de Gallavotti, que en realidad no es tan breve... Puede obtenerlo desde aquí .
Otro libro bueno (pero probablemente demasiado avanzado) es el "viejo" libro de Ruelle, "Mecánica estadística - Resultados rigurosos". Si tiene el nivel en matemáticas y está interesado en la teoría matemática de las transiciones de fase para los sistemas de celosía, la referencia clásica es "Medidas de Gibbs y transiciones de fase" de Georgii (aunque eso es más material de nivel de posgrado).
Por si acaso. Aquí están las páginas del libro de Google para las últimas 2 referencias, para que pueda tener una idea de lo que se hace allí y en qué nivel: Ruelle , Georgii .
Acabo de tropezar con esta vieja pregunta. Como complemento a los comentarios anteriores, también podrías mirar esta respuesta , en la que enumero muchas más referencias matemáticamente rigurosas.

Respuestas (8)

EDITAR: Mi respuesta asume que está buscando un libro en el nivel de posgrado introductorio.

Encontré "Mecánica estadística" de Pathria (2ª ed.) muy útil durante mi curso de mecánica estadística de posgrado de primer año. El tratamiento que hace Pathria del tema es matemáticamente cuidadoso y detallado, al menos según los estándares de la física; Encontré su discusión del teorema de Liouville (parte 1 de su pregunta) satisfactoria. Desafortunadamente, como muchos tratamientos formales, Pathria analiza pocas aplicaciones interesantes.

La "Física estadística de partículas" de Kardar parece estar reemplazando a Pathria como el texto introductorio de posgrado favorito; se usó en la Universidad de Boston y en Caltech durante mi tiempo allí. Kardar es muy conciso y probablemente tendría que complementarse con otro libro, pero los problemas que ofrece son interesantes (aunque difíciles). De hecho, alrededor de un tercio del texto consiste en soluciones detalladas a los problemas.

He escuchado cosas buenas sobre el libro de Reichl, ya mencionado en otra respuesta. Lo usé brevemente como referencia: la cobertura de la teoría cinética es más completa que en otras fuentes. Es más accesible que Pathria, sin mencionar a Kardar.

Recomiendo el libro ''Un curso moderno de física estadística'' de Reichl. Comienza con la termodinámica fenomenológica, cubre tanto la mecánica estadística de equilibrio como la de no equilibrio, y analiza una amplia gama de aplicaciones, no solo gases ideales y reales. Su nivel de rigor es el de los típicos libros de física teórica.

También te puede interesar mi libro en línea https://arxiv.org/abs/0810.1019; la parte de mecánica estadística es casi independiente del resto.

enlace roto, actualice el enlace que funciona

Recomiendo libros de Kardar "Física estadística de partículas" "Física estadística de campos" El enfoque moderno de este tema es útil para su estudio futuro.

También hay soluciones para todos los problemas, que puede encontrar en Internet.

Como estudiante universitario, usamos "Thermal Physics" de Kittel y Kroemer:

http://www.amazon.com/Thermal-Physics-Edition-Charles-Kittel/dp/0716710889

Si alguien está interesado en ver cómo se hace esto desde la perspectiva de un químico, puedo recomendar de todo corazón Mecánica estadística: teoría y simulación molecular de Mark Tuckerman. Lamentablemente, no está en línea, pero se puede pedir a Amazon o similar.

este es un libro excepcionalmente bueno si está interesado en obtener una segunda mirada. (Al menos para eso lo estoy usando)

Tiene que ser "Mecánica estadística y termodinámica" de Claude Garrod". Puede usar el texto de Macquarie como complemento. Para el grupo de renormalización y conceptos avanzados, use "Física estadística de campos" de Kardar.

Termodinámica y mecánica estadística de Greiner es bastante bueno a partir de algunas lecturas cortas que hice. Además, tiene mejores reseñas de casi todos los otros libros de texto populares sobre el tema en goodreads.com

Puede sonar viejo pero 0. "Una introducción a la física estadística, por AJ Pointon" es un libro muy útil para absorber el concepto de cálculo sobre el espacio de fase desde el principio. El libro es adecuado para un curso de un semestre, diseñado para estudiantes de pregrado del último año y estudiantes de posgrado principiantes. La exposición de este libro es excepcionalmente clara. Apenas se salta las matemáticas debajo del capó.

Para un tratamiento más avanzado del tema, hay muchos otros buenos libros. La lista no es exhaustiva en absoluto..

  1. Mecánica estadística, 2ª edición por Kerson Huang
  2. Un curso moderno de física estadística 4.ª (y 2.ª) edición por Linda E. Reichl
  3. Física estadística: volumen 5, 3.ª edición por LD Landau, EM Lifshitz
  4. Física estadística de partículas 1ª edición por Mehran Kardar
  5. Mecánica Estadística 3ra Edición por RK Pathria, Paul D. Beale

Uno también puede interesarse en el libro - 6. Introducción a la mecánica estadística moderna 1ª edición de David Chandler. El enfoque de este libro sobre el tema es muy diferente al de los libros mencionados anteriormente.