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Voici un manuel de thermodynamique " classique la mécanique quantique ni la physique statistique ne sont supposées connues. La thermodynamique est présentée comme une théorie en soi, fondée sur un postulat qui lui est propre et sert tout au long de référence ultime. Par la diversité des thèmes et des niveaux de difficulté, cet ouvrage s'adresse tant aux étudiants débutants (licence " européenne " ou classes préparatoires aux grandes Écoles) qu'aux plus expérimentés (master ou préparation à l'agrégation), voire aux doctorants. Les enseignants y trouveront matière à étoffer leur cours ou leurs séances de travaux dirigés. Ce livre juxtapose de multiples éléments – 9 chapitres, 26 "compléments", et 12 "suppléments" – largement indépendants les uns des autres, mais constituant un ensemble cohérent. Les premiers chapitres posent les bases théoriques : postulat fondamental et condition d'entropie maximale, équilibre, stabilité, fonctions et potentiels thermodynamiques. Puis viennent les applications – tant leur description phénoménologique que leur interprétation théorique – des plus classiques (fluides purs, changements d'états, mélanges) à d'autres, plus élaborées (milieux diélectriques ou magnétiques, solutions électrolytiques, piles .électriques, surfaces et interfaces, réactions chimiques, transitions de phases continues, élasticité). L'ultime chapitre aborde les phénomènes irréversibles et présente les lois élémentaires du transport.

Ce livre présente la mécanique statistique et son articulation avec la thermodynamique, au niveau du master de physique des Universités. La mécanique statistique est développée de façon progressive à partir du postulat fondamental microcanonique ; il est en effet important que les étudiants la perçoivent d’emblée comme une théorie fondamentale qui constitue l’un des piliers de la physique moderne. Des applications physiques illustrent et concrétisent au fur et à mesure les considérations théoriques (physique des gaz et des solides, transition liquide-vapeur, magnétisme, système des particules chargées, rayonnement fossile à trois kelvins, équation de Bolzmann (1844-1906)...) Un effort pédagogique constant a été réalisé pour rendre ces sujets accessibles aux étudiants du niveau choisi. Aucune connaissance préalable de la thermodynamique n’est indispensable, et les notions nécessaires de mécanique quantique (qui sont rappelées dans un appendice) restent très élémentaires. Certains passages, nettement délimités, se situent plutôt au niveau du troisième cycle, ils sont, cependant, totalement compréhensibles dans le contexte de cet ouvrage. Le livre réunit deux parties distinctes mais imbriquées : six chapitres et des compléments. Les chapitres constituent un cours structuré, dont la compréhension ne nécessite la connaissance d’aucun complément. Les compléments sont de courtes monographies illustrant ou prolongeant le cours, indépendantes les unes des autres. Chaque ensemble chapitre- compléments est suivi d’une série d’exercices groupés par thèmes et classés par ordre de difficulté croissante. Claudine Guthmann, Bernard Diu et Bernard Roulet sont professeurs à l’Université de Paris VIII, Danielle Lederer est maître de conférences à l’Université de Paris VIII. Bernard Diu est co-auteur, avec Claude Cohen-Tannoudji et Franck Laloê, de Mécanique quantique publié chez Hermann.