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      熱力學(xué)與統(tǒng)計物理試題

      時間:2019-05-14 13:52:21下載本文作者:會員上傳
      簡介:寫寫幫文庫小編為你整理了多篇相關(guān)的《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理試題》,但愿對你工作學(xué)習(xí)有幫助,當(dāng)然你在寫寫幫文庫還可以找到更多《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理試題》。

      第一篇:熱力學(xué)與統(tǒng)計物理試題

      1吉布斯相律的公式為()

      (A)f =k+3+f(B)f =k+2-f(C)f =f+3-k(D)f =f+2+k

      2關(guān)于一級相變和二級相變()

      (A)一級相變有相變潛熱,二級相變無相變潛熱

      (B)一級相變無相變潛熱,二級相變有相變潛熱

      (C)兩種相變都有相變潛熱

      (D)兩種相變都無相變潛熱

      三、證明題

      1證明理想氣體的內(nèi)能與體積無關(guān).2證明在S,V不變的情況下,平衡態(tài)的U最小.四 計算題將質(zhì)量相同而溫度分別為T1和T2的兩杯水在等壓下絕熱地混合,求熵變 2在三相點附近,固態(tài)氨的蒸氣壓(單位為)方程為:

      液態(tài)氨的蒸氣壓方程為:

      試求氨三相點的溫度和壓強,氨的汽化熱、升華熱及在三相點的熔解熱

      二、簡答題

      1寫出宏觀狀態(tài)下, 玻爾茲曼系統(tǒng), Bose系統(tǒng), Fermi 系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù)目。2 等概率原理

      三、計算題

      1:試求絕對零度下電子氣體中電子的平均速率。

      2:試給出固體熱容量的愛因斯坦理論

      四、證明題根據(jù)玻爾茲曼系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù)用最可幾法導(dǎo)出玻爾茲曼系統(tǒng)的最概然分布。

      第二篇:熱力學(xué)統(tǒng)計物理試題

      熱力學(xué)·統(tǒng)計物理試題

      適用于200×級本科物理學(xué)專業(yè)

      (200×-200×學(xué)第×學(xué)期)

      1.(10分)證明范氏氣體的定容熱容量只是溫度的函數(shù),與比容無關(guān).2.(20分)

      dL

      dT試證明,相變潛熱隨溫度的變化率為 ???v???????TT???L?cp-cp?????v???????p??T??L??? ??v?v?p??

      如果?相是氣相,?相是凝聚相,試證明上式可簡化為:

      dL

      dT?cp??cp ?

      3.(10分)若將U看作獨立變數(shù)T, V, n1,… nk的函數(shù),試證明:

      (1)U??

      ini?U?ni?V?U?V

      (2)ui??U?ni?vi?U?V

      4.(20分)試證明,對于遵從玻爾茲曼分布的系統(tǒng),熵函數(shù)可以表示為

      S??Nk?PslnPs

      s

      式中Ps是總粒子處于量子態(tài)s的概率,Ps?

      和。

      e?????sN?e???sZ1,?s對粒子的所有量子態(tài)求

      5.(20分)鐵磁體中的自旋波也是一種準(zhǔn)粒子,遵從玻色分布,色散關(guān)系是??Ak.試證明在低溫下,這種準(zhǔn)粒子的激發(fā)所導(dǎo)致的熱容與T

      3/22成正比.6.(20分)在極端相對論情形下電子能量與動量的關(guān)系為??cp,其中c為光速.試求自由電子氣體在0K時的費米能量,內(nèi)能和簡并壓.附標(biāo)準(zhǔn)答案

      1.解證:范氏氣體?p?2??v?b??RT

      (10分)v??

      Ra??U???p?

      由式(2.2.7)? ? ?p?2?=T??-p=T(5分)v?bv??v?T??T?Vaa??U???=2?U(T,v)?U0??f(T)

      v??v?Tv

      ?a?

      ??U?

      CV???=f?(T);與v無關(guān)。(5分)

      ??T?V

      2.(20分)證明:顯然屬于一級相變;L?T(S????S???);其中S?S?T,p(T)?,在p~T相平衡曲線上.dLdT

      ?S

      ???

      ?S

      ???

      ??Sdp???S?

      ???T???T?????

      ??T???pdT?

      ???

      ??S???S

      其中:??????

      ??T???T

      ???S?????????P??T

      ?? ??P

      ?dp?]?(5分)?dT?P

      ??S?????Sdp?

      ???????[???T?pdT??????S???

      ??????P??T

      ??S???????

      又有:CP?T??S)?;L?T(S

      ??T?P

      由麥?zhǔn)详P(guān)系(2.2.4): ??

      ??S???V?

      ?????(5分)?

      ??T?P??p?T

      上幾式聯(lián)立(并將一級相變的克拉伯瓏方程代入)得:

      dLdT

      ?cp-cp

      ?

      ?

      ???v?

      ??????TT???

      L

      ???v?

      ??????p??T

      ?

      ??L???(5分)??v?v?p??

      ?

      ?~0; ??p

      若?相是氣相,?相是凝聚相;V

      ?

      ??V???

      ~0;??T

      ?

      ?相按理想氣體處理。pV=RT

      ?

      dLdT

      ?cp

      ?

      ?cp

      ?

      (5分)

      3.(10分)證明:(1)U(T,?V,?n1,??nk)??U(T,V,n1,?nk)

      根據(jù)歐勒定理,?xi?f?f,可得

      i

      ?xi

      U?

      ?

      i

      ni

      ?U?ni?U?ni?vi

      ?V

      ?U?V?U?V

      (5分)

      (2)U?

      ?

      i

      ni

      ?V?

      ?

      i

      ni(?U?ni

      ?vi

      ?U?V)?

      ?nu

      ii

      i

      ui?

      ?U?ni

      ?U

      (5分)?V

      4.(20分)證明:出現(xiàn)某狀態(tài)?s幾率為Ps

      設(shè)S1,S2,……Sk狀態(tài)對應(yīng)的能級?s?

      設(shè)Sk+1 ,Sk+2,……Sw狀態(tài)對應(yīng)的能級?s?

      類似………………………………

      則出現(xiàn)某微觀狀態(tài)的幾率可作如下計算:根據(jù)玻爾茲曼統(tǒng)計 PS?顯然NPs代表粒子處于某量子態(tài)S下的幾率,NPS?e

      ?????S

      e

      ?????s

      N;

      。于是?e

      ?????S

      代表

      ?SK?????

      S?

      處于S狀態(tài)下的粒子數(shù)。例如,對于?s?能級??e

      ??S?S1?

      ?個粒子在?s?上的K個微??

      觀狀態(tài)的概率為: P?S???PS?

      ?粒子數(shù)?

      ?P

      ?Sk

      ?????s??e

      ?

      S??S?S1

      ?

      ????

      類似寫出:P?S????P

      ?Sk

      ?????s???e

      ?

      S???S?S1

      ?

      ????

      (5分)

      ………………………………………………等等。

      于是N個粒子出現(xiàn)某一微觀狀態(tài)的概率。

      P?

      ?P?S??

      S?S?

      S

      P

      ?Sk

      ?????s??e

      ?

      S??S?S1

      ?

      ????

      ?P

      ?Sk

      ?????s???e

      ?

      S???S?S1

      ?

      ????

      一微觀狀態(tài)數(shù)??

      1P,(基于等概率原理)

      (5分)

      S?kln?

      S?kln

      kW???(5分)????????S???????S?????ee???P??????PS???S???S?SK?1?S?S1??

      ????

      S

      S

      ?SK?????

      S?

      ??k??elnPS??

      ?S1

      ??

      ??e

      SK?1

      SW

      ?????S??

      ?lnP

      S

      S??

      ?

      ????

      ?

      將NPS?e

      ?????S

      帶入?S??kN?PSlnPS(5分)

      5.(20分)證明: 在體積V中,ω到ω+ dω的頻率范圍內(nèi)準(zhǔn)粒子的量子態(tài)數(shù)為

      4?Vh

      1/2

      g(?)d??pdp?B?d?,(5分)

      推導(dǎo)上式時,用到關(guān)系p??k.這里B為常數(shù).由于準(zhǔn)粒子數(shù)不守恒,玻色分布中的??0.系統(tǒng)的內(nèi)能為

      ?m

      E??0

      ??e

      ???

      ?1

      g(?)d??B?0

      ?m

      ??e

      ???

      3/2

      ?1

      d?,(5分)

      考慮到態(tài)密度在高頻時發(fā)散,需引入截止頻率可令

      ?m

      .但在低溫下?????1,在積分中

      ?m??

      .設(shè)????x,則有

      E?CT

      5/2

      ?

      ?0

      x

      x

      3/2

      e?1

      3/2

      dx?T

      5/2,(5分)

      ??E?CV????T

      ??T?V

      其中,C為常數(shù).易得

      .(5分)

      6.(20分)在極端相對論情形下電子能量與動量的關(guān)系為??cp,其中c為光速.試求自由電子氣體在0K時的費米能量,內(nèi)能和簡并壓.解: 在體積V中,? 到? + d? 的能量范圍內(nèi)電子的量子態(tài)數(shù)為

      8?Vh

      g(?)d??pdp?

      8?Vhc

      ?d?

      .(5分)

      ?1,???0f??

      ?0,???0.絕對零度時,費米函數(shù)為

      ?0

      總電子數(shù)滿足

      N??fg(?)d???

      8?Vhc

      ?d??

      1/3

      8?V3hc

      ?0,可求出費米能量

      ?0

      ?3N????

      8?V??

      hc

      .(5分)8?Vhc

      ?0

      電子氣的內(nèi)能

      E???fg(?)d???

      ?d??

      8?V4hc

      ?0?

      N?0

      .(5分)

      氣體的簡并壓

      pd?

      E3V

      ?

      N4V

      ?0

      .(5分)

      第三篇:熱力學(xué)統(tǒng)計物理試題(B卷)

      熱力學(xué)·統(tǒng)計物理試題(B卷)

      適用于200×級本科物理學(xué)專業(yè)

      (200×-200×學(xué)第×學(xué)期)

      6.(20分)在極端相對論情形下電子能量與動量的關(guān)系為??cp,其中c為光速.試求自由電子氣體在0K時的費米能量,內(nèi)能和簡并壓.附標(biāo)準(zhǔn)答案

      1.(10分)解證:范氏氣體?p?

      ??a?

      ?v?b??RT 2?v?

      由式(2.2.7)? ?

      Ra??U???p?

      ?p?2(5分)?=T??-p=T

      v?bv??v?T??T?V

      aa??U?

      ??=2?U(T,v)?U0??f(T)

      v??v?Tv

      ??U?

      CV???=f?(T);與v無關(guān)。(5分)

      ??T?V

      2.(20分)證明:顯然屬于一級相變;L?T(S????S???);其中S?S?T,p(T)?,在p~T相平衡曲線上.??Sdp?dL??S?

      ??S????S????T????T?????dT??T???pdT?

      ??S?????S??????S??????其中:?? ???????

      ??T???T?P??T?P

      ??S??????Sdp???S????dp

      ???????[](5分)??????T???pdT???T?dT?P??P???

      又有:CP?T?

      ??S???????

      ?;L?T(S?S)??T?P

      由麥?zhǔn)详P(guān)系(2.2.4): ??

      ??S???V?

      ?????(5分)?

      ??T?P??p?T

      上幾式聯(lián)立(并將一級相變的克拉伯瓏方程代入)得:

      dLL?

      ?cp-cp???dTT

      ???v?

      ????T??????v???L

      ??????T???v??v?(5分)?p??p??

      ???

      若?相是氣相,?相是凝聚相;V

      ??V????~0;??T??~0;

      ??p

      ?相按理想氣體處理。pV=RT

      ?

      dL??

      ?cp?cp(5分)dT

      3.(10分)證明:(1)U(T,?V,?n1,??nk)??U(T,V,n1,?nk)

      根據(jù)歐勒定理,?xi?f?f,可得

      ?xii

      U??ni

      i

      ?U?U

      (5分)?V

      ?ni?V?U?U?U?U

      ?V??ni(?vi)??niui ?ni?V?n?Viii

      (2)U?

      ?ni

      i

      ui?

      ?U?U

      (5分)?vi

      ?ni?V

      4.(20分)證明:出現(xiàn)某狀態(tài)?s幾率為Ps

      設(shè)S1,S2,……Sk狀態(tài)對應(yīng)的能級?s?

      設(shè)Sk+1 ,Sk+2,……Sw狀態(tài)對應(yīng)的能級?s?

      類似………………………………

      e?????s

      則出現(xiàn)某微觀狀態(tài)的幾率可作如下計算:根據(jù)玻爾茲曼統(tǒng)計 PS?;

      N

      顯然NPs代表粒子處于某量子態(tài)S下的幾率,NPS?e

      ?????S

      。于是

      ?e???

      ??

      S

      代表

      ?SK?????S??

      ?個粒子在?s?上的K個微處于S狀態(tài)下的粒子數(shù)。例如,對于?s?能級??e?S?S?

      ?1?

      觀狀態(tài)的概率為: P

      ?S???PS??粒子數(shù)??P

      ?Sk??e?????s???? S??S?S1?

      ?

      類似寫出:P

      ?S????P

      ?Sk??e?????s?????S???S?S1?

      ?

      ………………………………………………等等。(5分)

      于是N個粒子出現(xiàn)某一微觀狀態(tài)的概率。

      P??P?S??

      S?S?

      S

      P?

      ?Sk?

      ?????s???e??S?SS??1?

      ?P?

      ?Sk?

      ?e?????s????? S???S?S1?

      一微觀狀態(tài)數(shù)??,(基于等概率原理)P

      S?kln?(5分)

      S?kln

      Sk??SW?

      ????????S???????S?????ee????P?????PS???S???S?SK?1?S?S1??????

      (5分)

      SW

      ?SK?????S????k??elnPS???e?????S??lnPS??????

      SK?1?S1?

      ????

      將NPS?e

      ?????S

      帶入?S??kN

      ?P

      S

      S

      lnPS(5分)

      5.(20分)證明: 在體積V中,ω到ω+ dω的頻率范圍內(nèi)準(zhǔn)粒子的量子態(tài)數(shù)為

      g(?)d??

      4?V21/2

      pdp?B?d?3h,(5分)

      推導(dǎo)上式時,用到關(guān)系p??k.這里B為常數(shù).由于準(zhǔn)粒子數(shù)不守恒,玻色分布中的??0.系統(tǒng)的內(nèi)能為

      E??0

      ?m

      3/2

      ???m??

      g(?)d??B?0???d????

      e?1e?1,(5分)

      考慮到態(tài)密度在高頻時發(fā)散,需引入截止頻率可令

      ?m.但在低溫下?????1,在積分中

      ?m??.設(shè)????x,則有

      E?

      ?

      CT5/20

      x3/25/2?xdx?Te?1,(5分)

      ??E?

      CV????T3/2

      ??T?V其中,C為常數(shù).易得.(5分)

      6.(20分)在極端相對論情形下電子能量與動量的關(guān)系為??cp,其中c為光速.試求自由電子氣體在0K時的費米能量,內(nèi)能和簡并壓.解: 在體積V中,? 到? + d? 的能量范圍內(nèi)電子的量子態(tài)數(shù)為

      g(?)d??

      8?V28?V2

      pdp??d?333hhc.(5分)

      ???0?1,f??

      ???0.?0,絕對零度時,費米函數(shù)為

      ?08?V8?V3

      N??fg(?)d???33?2d??33?0

      3hc0hc總電子數(shù)滿足,?3N?

      ?0???

      8?V??可求出費米能量

      E???fg(?)d???

      1/3

      hc

      .(5分)

      ?d??3

      ?08?V

      電子氣的內(nèi)能

      h3c

      8?V43

      ??N?0330

      44hc.(5分)

      氣體的簡并壓

      pd?

      EN

      ??03V4V.(5分)

      第四篇:熱力學(xué)統(tǒng)計物理試題(D卷)

      熱力學(xué)·統(tǒng)計物理試題(D卷)

      適用于2002級本科物理學(xué)專業(yè)

      (2004-2005學(xué)第一學(xué)期)

      1.(10 points)Consider(?U)=0.Show(?U)=0

      ?VT

      2.(10 points)Consider C? 0and(v?p?V?pT)T?0.Show Cp?0

      3.(20 points)Consider a chemical reaction follows that

      2N2?32H2?NH3?0 Show isopiestic equilibrium constant

      Kp?274??2

      21??p

      If the reaction follows that

      N2?3H2?2NH3?0

      calculate isopiestic equilibrium constant again.4.(20 points)Use Maxwell velocity distribution law to show the fluctuation of velocity and mean translational energy respectively follows that(v?)?

      (??)?

      ?2kTm(3?8?)232(kT)2

      ?e

      0??x2xdx?24?32?, ?e0??x2xdx?438?52

      5.(20 points)The electronic density of a metal is 5.9?1028/m.Calculate the Fermi energy, 3

      Fermi velocity and degenerate pressure of this free electronic gas at temperature T=0K.6.(20 points)Use canonical ensemble distribution to calculate the internal energy E, free energy F, chemical potential μ, and pressure p of the ideal gas.附簡答:

      1.(10 points)Solution

      (?U?V()T=T()T =

      ?p?T)V-p;?(?U?V)T=0;p?T(?p?T)V(4 points)

      ?U?V

      ?(U,T)?(V,T))T(?p?V

      =

      ?(U,T)?(p,T)?(p,T)?(V,T)

      =0=(?U?p)T(4 points)

      ∵?V

      (?p)T≠0;?(?U?p)T=0(2 points)(10 points)Solution

      Cp?CV

      ??p???V??????T??T?V??T?

      p

      (4 points)

      ??p???V?????T??V??p

      ???T?

      ??=-1(3 points)??

      ?V?p?T?

      ??p???V?

      Cp ?CV??T????

      ?V?T??T??p?p?V

      ? C? 0)T?0, thusCpV ? 0andCv, Cp?0(4 points)

      Because(3.(20 points)SolutionAssume NH3 with n0 mol, decomposed n0ε mol,the spare part(1-ε)n0 mol,making N2 with

      1n0?

      n0? mol and H2 with

      n0? mol.Total number is(1+ε)n0 mol.xN

      n0?

      (1??)n0

      22?;xH2?;x NH3?;(1??)n0(1??)n0(1??)n0

      Isopiestic equilibrium constant

      (5 points)

      K

      p

      ?1

      ?(xN2)2(xH2)2(xNH3)

      274

      ?

      p2

      ?

      ?1

      ?

      ?

      1??

      p

      (5 points)

      Ifthe reaction follows that

      N2?3H2?2NH

      ?0

      assume NH3 with 2n0 mol, decomposed 2n0ε mol,the spare part 2(1-ε)n0 mol, making N2 withn0? mol and H2 with3n0? mol.Total number is 2(1+ε)n0 mol.xN?

      n0?2(1??)n0

      ;xH2?

      3n0?2(1??)n0

      ;x NH3?

      2(1??)n02(1??)n0

      ;(5 points)

      Isopiestic equilibrium constant

      K

      p

      ?(xN2)(xH2)(xNH3)

      13?2

      p

      1?3?2

      ?

      ?

      2(1??)

      ?

      3?

      2(1??)

      ?

      (1??)(1??)

      ?2?2

      p

      ?

      27?

      16(1??)

      p

      (5 points)

      4.(20 points)Solution

      (v?)2?v2?2(5 points)

      In the scope of V and dpx dpy dpz , the molecule number follows that

      Vh

      -?-

      12mkT

      (px?py?pz)

      e

      dpxdpydpz

      f(vx, vy,vz)dvxdvydvz?m??n??

      2?kT??

      e

      m2kT

      (vx?vy?vz)

      222

      dvxdvydvz

      ?m?

      ?4?n??

      2?kT??

      3e

      m2kT

      v

      vdv

      (5 points)

      (v?)?v?2

      ?

      kTm

      (3?

      ?)

      D(?)d??

      2?Vh

      (2m)

      3?

      d?

      (5 points)

      ?

      ?

      154

      (kT),22

      ?32

      (kT)

      (??)

      ??

      ?2

      ?(kT)

      (5 points)5.(20 points)Solution

      The mean number of electron at one level ε is

      when temperature T=0K: f=1ε<μ(0)

      f=0ε>μ(0)(5 points)

      4?Vh

      f?

      e

      ???

      kT

      ?1

      (2m)

      ?

      ?(0)

      ?

      212

      d? ?N

      ?

      ?(0)??3?

      2m?

      ?

      N??V?

      ?5.6eV

      (5 points)

      ?(0)?p(0)2m

      vF?1.4?10m.s

      ?

      p(0)??3?

      ?

      N??V?

      ?1

      (5 points)

      ??2.1?10

      Pa

      (5 points)

      6.(20 points)Solution

      (4 points)

      3N

      E?

      ?

      i?1

      pi

      2m

      1??E

      Z?

      N!h

      3N

      ?e

      dq1?dq3Ndp1?dp3N

      3N

      Z?V

      N

      ?2?m?2

      N!????h2???

      The free energy

      lnZ(T, V, N)=-NkT(1?ln??V??2?mkT?32F=--kT??2

      ??)?N?h???

      p???F?V

      ?

      NkTT,N

      V

      S??

      ?F?V?2?mkT?32?T

      ?Nk(ln????5

      V,N

      ??

      N?h2

      ???)??2???F

      ?Nk(ln??V??2?mkT?32?5

      ? N? 2

      ???)V ,N? N?h???2

      (4 points)

      (4 points)(4 points)

      (4 points)

      第五篇:《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》教學(xué)大綱[范文]

      《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》教學(xué)大綱

      學(xué)分:學(xué)時:審 核 人:執(zhí) 筆 人:面向?qū)I(yè):物理學(xué)

      一、課程定位

      教學(xué)對象:物理專業(yè)本科生

      課程類型:理論物理方向必修課

      二、教學(xué)目標(biāo)

      通過本課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生初步掌握與熱現(xiàn)象有關(guān)的、物質(zhì)的宏觀物理性質(zhì)的唯象理論與統(tǒng)計理論,并對二者的特點與聯(lián)系有一較全面的認(rèn)識。為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和獨立解決實際問題打下必要的基礎(chǔ)。

      三、教學(xué)內(nèi)容及要求

      大綱基本內(nèi)容(不帶*號部分)可在規(guī)定的72學(xué)時內(nèi)完成。各章所注學(xué)時前一個數(shù)字為講授課時數(shù)后者為習(xí)題課、討論課等學(xué)時數(shù)。各節(jié)所附數(shù)字為講授時數(shù)。

      第一章 熱力學(xué)的基本規(guī)律(10+0)

      1.熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)及其描述

      2.熱平衡定律和溫度

      3.物態(tài)方程

      4.功l

      5.熱力學(xué)第一定律

      6.熱容量和焓

      7.理想氣體的內(nèi)能

      8.理想氣體的絕熱過程

      9.理想氣體的卡諾循環(huán)

      10.熱力學(xué)第二定律l

      11.卡諾定理

      12.熱力學(xué)溫標(biāo)(*)

      13.克勞修斯等式和不等式l

      14.熵的熱力學(xué)基本方程1

      15.理想氣體的熵1

      16.熱力學(xué)第二定律的普遍表述1

      17.熵增加原理的簡單應(yīng)用1

      18.自由能和吉布斯函數(shù)1

      說明:在克勞修斯等式和不等式之前的內(nèi)容與《熱學(xué)》課重復(fù)較多,除基本概念外可做復(fù)習(xí)性簡述,可避免重復(fù)。同時又能保證熱力學(xué)基本概念與規(guī)律的嚴(yán)格性與系統(tǒng)性.重點應(yīng)放在熵的性質(zhì),熵增加原理的應(yīng)用上。

      第二章 均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)(6+2)

      1.能、焓、自由能和吉布斯函數(shù)的全微分

      2.麥?zhǔn)详P(guān)系的簡單應(yīng)用

      3.氣體的節(jié)流過程和絕熱彭脹過程

      14.基本熱力學(xué)函數(shù)的確定1

      5.特性函數(shù)l

      6.平衡輻射的熱力學(xué)1

      7.磁介質(zhì)的熱力學(xué)1

      說明:本章是熱力學(xué)部分的重點,要求在講清輔助函數(shù)的性質(zhì)及麥?zhǔn)详P(guān)系的基礎(chǔ)上.通過對各類體系的應(yīng)用體現(xiàn)熱力學(xué)函數(shù)的應(yīng)用方法和熱力學(xué)函數(shù)應(yīng)用的普遍性;本章習(xí)題較多,安排2學(xué)時的習(xí)題課。

      第三章 單元系的相變(8+0)

      1.熱動平衡判據(jù)1

      2.開系的基本熱力學(xué)方程1

      3.單元系的復(fù)相平衡條件1

      4.單元復(fù)相系的平衡性質(zhì)1

      5.臨界點和氣液兩相的轉(zhuǎn)變1

      6.液滴的形成2

      7.相變的分類1

      8.臨界現(xiàn)象和I臨界指數(shù)(*)

      9.朗道連續(xù)相變理論(*)

      第四章 多元系的復(fù)相平衡和化學(xué)平衡(4+0)

      1.多元系的熱力學(xué)函數(shù)和熱力學(xué)方程l

      2.多元系的復(fù)相平衡條件1

      3.吉布斯相律1

      4.熱力學(xué)第三定律1

      第五章 不可逆熱力學(xué)簡介(*)

      第六章近獨立粒子的最概然分布

      1.系統(tǒng)微觀運動狀態(tài)的描述1

      2.等概率原理

      3.分布和微觀狀態(tài)2

      4.玻爾茲曼分布2

      5.粒子運動狀態(tài)的經(jīng)典描述

      6.粒子運動狀態(tài)的量子描述

      7.玻色分布和費米分布l

      8.三種分布的關(guān)系1

      第七章 玻耳茲曼統(tǒng)計(14+2)

      1.熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達式2

      2.理想氣體的物態(tài)方程2

      3.麥克斯韋速度分布律2

      4.能量均分定理2(10+0)

      5.理想氣體的內(nèi)能和熱容量(*)

      6.理想氣體的熵2

      7.固體熱容量的愛因斯坦理論2

      8.順磁性固體(*)

      9.負(fù)溫度狀態(tài)2

      說明:這一部分是經(jīng)典統(tǒng)計的重點,內(nèi)容較多,安排2學(xué)時的習(xí)題課。

      第八章 玻色統(tǒng)計和費米統(tǒng)計(8+0)

      1.熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達式1

      2.弱簡并玻色氣體和費米氣體(*)

      3.光子氣體2

      4.玻色一愛因斯坦凝聚2

      5.金屬中的自由電子氣體2

      6.簡并理想費米氣體簡例l

      7.二維電子氣體與量子霍爾效應(yīng)(*)

      說明:這部分是量子統(tǒng)計的重點,在實際中應(yīng)用廣泛而重要,對深化人們對量子世界的認(rèn)識非常有意義,可對學(xué)生提高要求。

      第九章 系綜理論(8+0)

      1.相空間劉維爾定理1

      2.微正則分布l

      3.微正則分布的熱力學(xué)公式1

      4.正則分布l

      5.正則分布的熱力學(xué)公式1

      6.實際氣體的物態(tài)方程1

      7.巨正則分布1

      8.巨正則分布的熱力學(xué)公式1

      9.巨正則分布的簡單應(yīng)用(*)

      說明:微正則系綜可以作為基本假設(shè)而省去劉維爾定理,巨正則分布的分布函數(shù)及熱力學(xué)公式也可以不做推導(dǎo)只給出結(jié)果,闡明意義。

      第十章 漲落理論(*)

      第十一章 非平衡態(tài)的統(tǒng)計理論(*)

      四、考核方式、方法

      閉卷考試,平時成績30%,卷面成績70%。

      五、主要參考書

      (1)龔昌德《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》高等教育出版社,1982年

      (2)蘇汝鏗《統(tǒng)計物理學(xué)》復(fù)旦大學(xué)出版社,1990年

      (3)鐘云霄《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》科學(xué)出版杜,1988年

      (4)陳光旨《熱力學(xué)統(tǒng)計物理基礎(chǔ)》廣西師范大學(xué)出版社,1989年

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