А. Я. ХИНЧИН
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ
ОСНОВАНИЯ
КВАНТОВОЙ
СТАТИСТИКИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ТЕХНИКО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
МОСКВА 19 51 ЛЕНИНГРАД
11-5-4
Редактор Б. И. Цукерман. Техн. редактор С. С. Гаврилов. Подписано к печати 5/Ц 1951 г. Бумага 84 X 1°8/зг. 4 бум. л. 13,62 печ. л 13,64 уч. -изд. л. 41590
тип. зн. в печ. л. Тираж 5000 экз Т 01420. Цена книги 8 руб. 20коп. Переплёт 2 руб. Заказ №2121. Первая Образцовая типография имени А. А. Жданова Главполиграфиздата
при Совете Министров СССР. Москва, Валовая, 28. Отпечатано с матриц в 3 типографии ЛРТПП г Рига, ул Ленина, 137/139. ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 5
Введение 7
§ 1. Важнейшие особенности математического аппарата
квантовой статистики 7
§ 2. Содержание книги 12
Глава I. Предварительные сведения из теории вероятно-
вероятностей 2а
§ 1. Целочисленные случайные величины 23
§ 2. Предельные теоремы 29
§ 3. Метод характеристических функций 36
§ 4. Одномерная предельная теорема 47
§ 5. Двумерная предельная теорема 56
Глава II. Предварительные сведения из квантовой меха-
механики 60
§ 1. Описание состояния физической системы в квантовой
механике 69
§ 2. Механические величины и самосопряжённые линейные
операторы 74
§ 3. Возможные значения механических величин 81
§ 4. Изменение состояния системы во времени 91
§ 5. Стационарные состояния. Закон сохранения энергии 96
Глава III. Общие начала квантовой статистики 104
§ 1. Основные идеи статистических методов в физике ...
104
§ 2. Микроканонические средние 111
§ 3. Полная, симметрическая и антисимметрическая стати-
статистики 117
§ 4. Построение основного линейного базиса 124
§ 5. Числа заполнения. Первичные выражения структурных
функций 132
§ 6. О представительности микроканонических средних . . 139
Глава IV. Основы статистики фотонов 147
§ 1. Отличительные особенности статистики фотонов . . 147
§ 2. Числа заполнения и их средние значения 149
§ 3. Редукция к задаче теории вероятностей 153
4 ОГЛАВЛЕНИЕ
§ 4. Применение предельной теоремы теории вероятностей 158
§ 5. Формула Планка 163
§ 6. О представительности микроканонических средних . . 170
Глава V. Основы статистики материальных частиц ... 177
§ 1. Напоминание исходных положений 177
§ 2. Средние значения чисел заполнения 179
§ 3. Редукция к задаче теории вероятностей 187
§ 4. Выбор значений параметров а и [J 194
§ 5. Применение предельной теоремы теории вероятностей 200
§ 6. Средние значения сумматорных величин 204
§ 7. Корреляционная связь между числами заполнения . . 207
§ 8. Дисперсии сумматорных величин и представительность
микроканонических средних 211
§ 9. Определение чисел g^ для бесструктурных частиц в от-
отсутствии внешних сил 214
Глава VI. Термодинамические выводы 219
§ 1. Задачи статистической термодинамики 219
§ 2. Внешние параметры, внешние силы и их средние
значения ... . . 221
§ 3. Определение энтропии и вывод второго закона термо-
термодинамики 226
Дополнение I. Статистика неоднородных систем 231
Дополнение II. Распределение компоненты и её энергии . . . 239
Дополнение III. Принцип канонического осреднения 245
Дополнение IV.