第一篇:熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)復(fù)習(xí)要點2010ok
《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》
復(fù)習(xí)要點
第1章
開系、閉系、孤立系、四類基本參量、簡單系統(tǒng)、熱容量(定容,定壓)、熱力學(xué)第零(一、二)定律。熵增加原理P.43 例1 熱力學(xué)基本方程(開系、閉系、多元系)
物態(tài)方程是溫度與狀態(tài)參量之間的函數(shù)關(guān)系。對于簡單系統(tǒng):有f(P,V,T)=0,三個偏導(dǎo)數(shù)的關(guān)系、三個物理量的定義、關(guān)系 P.47:1.1,1.2
第2章
內(nèi)能 焓 自由能和吉布斯函數(shù)的全微分(開系、閉系、多元系)麥?zhǔn)详P(guān)系及其應(yīng)用
2.2, 2.8
第3章
內(nèi)能 焓 自由能和吉布斯函數(shù)的全微分
平衡條件(力學(xué),熱,相變),克拉珀龍方程、證明蒸汽壓方程
3.1(1)(2)(3),3.4(1)
第4章
內(nèi)能 焓 自由能和吉布斯函數(shù)的全微分
歐勒定理(4.1.4)-(4.1.9)
吉布斯關(guān)系 SdT?VdP??nid?i?0
i
吉布斯相律f?k?2-?
P.133:4.1第6章
玻色子與費(fèi)米子:電子、質(zhì)子、中子、光子、π介子
全同粒子系統(tǒng)、近獨(dú)立粒子系統(tǒng)、玻耳茲曼系統(tǒng)、玻色系統(tǒng)、費(fèi)米系統(tǒng)
等概率原理:在一定的宏觀條件(如確定N、E、V等)對于平衡態(tài)的孤立系統(tǒng),系統(tǒng)各個可能的微觀狀態(tài)出現(xiàn)的概率是相等的。P.176的計算
經(jīng)典極限條件、三種分布
P.188:6.1,6.3第7章
三維氣體中的分子運(yùn)動的速度、速率分布,三種速率。配分函數(shù)、熱力學(xué)量的統(tǒng)計公式及(U,Y)的證明
P.221:7.4, 補(bǔ)充題p=2U/(3V)
第8章
巨配分函數(shù)?或其對數(shù)ln?、熱力學(xué)量的統(tǒng)計公式(U,Y,S)
8.1,8.7, 8.10,補(bǔ)充題p=2U/(3V)
第9章
全部內(nèi)容
第二篇:熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)教學(xué)大綱
《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》教學(xué)大綱
Thermodynamics and Statistical Mechanics
課程編號:適用專業(yè):物理學(xué)(本科)
學(xué)時數(shù):64學(xué)分?jǐn)?shù):4執(zhí)筆者:鄭燕
一、課程性質(zhì)和目的1、課程的性質(zhì):
熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)是物理學(xué)專業(yè)一門理論必修主干課。
2、課程的目的:
本課程的目的在于針對熱運(yùn)動的特點,建立一套熱力學(xué)和統(tǒng)計物理的基本知識和思想方法,從而為研究熱運(yùn)動的規(guī)律、與熱運(yùn)動有關(guān)的物性及宏觀物質(zhì)系統(tǒng)的演化打下基礎(chǔ),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)固體物理、天體物理等學(xué)科作好準(zhǔn)備。
二、課程的基本要求
(1)首先必須使學(xué)生建立概率論方法的觀念。熱力學(xué)統(tǒng)計物理研究由大量微觀粒子或準(zhǔn)粒子組成的,具有大量隨機(jī)變化自由度的宏觀系統(tǒng)。由于系統(tǒng)的自由度數(shù)目非常大和自由度的隨機(jī)性,即使我們徹底地掌握了單個粒子的運(yùn)動規(guī)律和粒子間相互作用的規(guī)律,也不可能寫出全部運(yùn)動方程,更無法準(zhǔn)確知道并利用全部初始條件求解運(yùn)動方程。必須明確的是,不能用純粹力學(xué)方法研究有大量隨機(jī)自由度的宏觀系統(tǒng),不僅是由于技術(shù)上的困難,更重要的是,由于大量隨機(jī)自由度的存在,導(dǎo)致性質(zhì)上出現(xiàn)全新的規(guī)律。因此研究這類系統(tǒng)的方法必須有本質(zhì)上的改變,即由確定論的方法改變?yōu)楦怕收摰姆椒ā?/p>
(2)掌握熱力學(xué)的基本規(guī)律和統(tǒng)計物理的基本理論,理解系統(tǒng)的各種平衡條件和正則分布,了解系統(tǒng)的相變理論,非平衡態(tài)統(tǒng)計和漲落理論。會用來解決一些基本的和專業(yè)有關(guān)的熱運(yùn)動方面的問題。
(3)使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,真正達(dá)到從學(xué)會到會學(xué)??刹捎脧摹皾B透式”逐步推廣到“體會式”的教學(xué)法,培養(yǎng)學(xué)生有較強(qiáng)的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造能力,較快進(jìn)入科學(xué)發(fā)展的前沿,養(yǎng)成辯證唯物主義的世界觀和方法論。
三、課程教學(xué)基本內(nèi)容及各章的基本要求
按照課程建設(shè)的總體要求,本著“先進(jìn)、有效、有用”的原則,按照刪、并、減、增、留的“五字方針”對物理學(xué)專業(yè)的重要基礎(chǔ)理論主干課程《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》進(jìn)行認(rèn)真清理與重構(gòu),在此基礎(chǔ)上編寫出本教學(xué)大綱。講授內(nèi)容和學(xué)時分配如下。
第零章緒論(1學(xué)時)
基本要求
(1)熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)的研究對象、研究方法及發(fā)展的前沿動態(tài);
(2)學(xué)習(xí)熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)的意義、目標(biāo)、方法。
第一章熱力學(xué)的基本定律(12學(xué)時)
1、基本要求
本章是熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)的基礎(chǔ),以熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律和熱力學(xué)基本方程為重點講授內(nèi)容;將熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)及其描述、平衡定律和溫度、物態(tài)方程、準(zhǔn)靜態(tài)功、熱力學(xué)第一定律、熱容量和焓、理想氣體的內(nèi)能、絕熱過程、卡諾循環(huán)、熱力學(xué)第二定律作為自學(xué)內(nèi)容,這些內(nèi)容在熱學(xué)都已學(xué)過。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)及其描述;
(2)平衡定律和溫度;
(3)物態(tài)方程;
(4)準(zhǔn)靜態(tài)功;
(5)熱力學(xué)第一定律;
(6)熱容量和焓;
(7)理想氣體的內(nèi)能、絕熱過程、卡諾循環(huán);
(8)熱力學(xué)第二定律;
(9)卡諾定理與熱力學(xué)溫標(biāo);
(10)克勞修斯等式和不等式;
(11)熵和熱力學(xué)基本方程;
(12)理想氣體的熵;
(13)熱力學(xué)第二定律的普遍表述;
(14)熵增加原理的簡單應(yīng)用;
(15)自由能和吉布斯函數(shù)。
3、本章重難點
(1)本章重點是熱力學(xué)第二定律和熱力學(xué)基本方程;內(nèi)能、焓、熵、自由能和吉布斯函數(shù);
(2)本章的難點為建立熵的概念,應(yīng)強(qiáng)調(diào)其物理意義。
第二章均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)(5學(xué)時)
1、基本要求
本章是熱力學(xué)與統(tǒng)計物理的重點內(nèi)容,以特性函數(shù)及其基本微分方程和麥克斯韋關(guān)系為重點講授內(nèi)容,刪去低溫的獲得一節(jié),將氣體的節(jié)流過程和絕熱膨脹過程作為自學(xué)內(nèi)容。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)內(nèi)能、焓、自由能和吉布斯函數(shù)的全微分;
(2)麥克斯韋關(guān)系的簡單應(yīng)用;
(3)氣體的節(jié)流過程和絕熱膨脹過程;
(4)基本熱力學(xué)函數(shù)的確定;
(5)特性函數(shù);
(6)平衡輻射的熱力學(xué);
(7)磁介質(zhì)的熱力學(xué)。
3、本章重難點
本章重點是特性函數(shù)及其基本微分方程和麥克斯韋關(guān)系
第三章單元系的相變(6學(xué)時)
1、基本要求
本章是熱力學(xué)與統(tǒng)計物理較為重點的內(nèi)容,以開放的熱力學(xué)基本方程為基礎(chǔ)重點講授單元系的復(fù)相平衡條件和平衡性質(zhì)等內(nèi)容,刪去臨界現(xiàn)象和臨界指數(shù)、朗道連續(xù)相變理論兩節(jié),將臨界點和氣液兩相的轉(zhuǎn)變作為自學(xué)內(nèi)容。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)熱動平衡判據(jù);
(2)開系的熱力學(xué)基本方程;
(3)單元系的復(fù)相平衡條件;
(4)單元復(fù)相系的平衡性質(zhì);
(5)臨界點和氣液兩相的轉(zhuǎn)變;
(6)液滴的形成;
(7)相變的分類。
3、本章重難點
(1)本章重點是開系的熱力學(xué)基本方程、單元系的復(fù)相平衡條件和平衡性質(zhì);
(2)本章難點是液滴的形成、二級相變。
第四章多元系的復(fù)相平衡和化學(xué)平衡(4學(xué)時)
1、基本要求
本章是熱力學(xué)與統(tǒng)計物理中非重點的內(nèi)容,以多元系的熱力學(xué)函數(shù)和熱力學(xué)方程為基礎(chǔ)重點講授多元系的復(fù)相平衡條件、吉布斯相律、熱力學(xué)第三定律等內(nèi)容,刪去化學(xué)平衡條件和理想氣體的化學(xué)平衡兩節(jié),將二元系相圖舉例和混合理想氣體的性質(zhì)作為自學(xué)內(nèi)容。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)多元系的熱力學(xué)函數(shù)和熱力學(xué)方程;
(2)多元系的復(fù)相平衡條件;
(3)吉布斯相律;
(4)二元系相圖舉例;
(5)化學(xué)平衡條件;
(7)熱力學(xué)第三定律。
3、本章重難點
(1)本章重點是多元系的熱力學(xué)函數(shù)和熱力學(xué)方程、吉布斯相律;
(2)本章難點是熱力學(xué)第三定律。
第六章近獨(dú)立粒子的最概然分布(13學(xué)時)
1、基本要求
本章是統(tǒng)計物理的基礎(chǔ)內(nèi)容,是學(xué)好后續(xù)章節(jié)的根本,應(yīng)作為重點內(nèi)容講授,重點掌握粒子和系統(tǒng)運(yùn)動狀態(tài)的描述、分布與微觀態(tài)的關(guān)系、三種分布。將等概率原理作為自學(xué)內(nèi)容。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)粒子運(yùn)動狀態(tài)的經(jīng)典描述;
(2)粒子運(yùn)動狀態(tài)的量子描述;
(3)系統(tǒng)微觀運(yùn)動狀態(tài)的描述;
(4)等概率原理;
(5)分布和微觀狀態(tài);
(6)玻耳茲曼分布;
(7)玻色分布和費(fèi)米分布;
(8)三種分布的關(guān)系。
3、本章重難點
(1)本章重點是分布和微觀狀態(tài)的關(guān)系、玻耳茲曼分布、玻色分布和費(fèi)米分布;
(2)本章難點是分布和微觀狀態(tài)的關(guān)系,熟練掌握玻耳茲曼分布、玻色分布和費(fèi)米分布以及三種分布的關(guān)系。
第七章玻耳茲曼統(tǒng)計(9學(xué)時)
1、基本要求
本章是熱力學(xué)與統(tǒng)計物理的重點內(nèi)容,是統(tǒng)計物理的核心章節(jié),以玻耳茲曼分布為基礎(chǔ)重點掌握熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式、統(tǒng)計物理處理問題的方法、玻耳茲曼統(tǒng)計的廣泛應(yīng)用。刪去順磁性固體、負(fù)溫度狀態(tài)兩節(jié),將理想氣體的熵作為自學(xué)內(nèi)容。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式;
(2)理想氣體的物態(tài)方程;
(3)麥克斯韋速度分布律;
(4)能量均分定理;
(5)理想氣體的內(nèi)能和熱容量;
(6)理想氣體的熵;
(7)固體熱容量的愛因斯坦理論。
3、本章重難點
(1)本章重點是熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式、玻耳茲曼統(tǒng)計處理問題的方法;
(2)本章難點是理想氣體的內(nèi)能和熱容量、固體熱容量的愛因斯坦理論。
第八章玻色統(tǒng)計和費(fèi)米統(tǒng)計(6學(xué)時)
1、基本要求
本章是熱力學(xué)與統(tǒng)計物理的重點內(nèi)容,以玻色分布和費(fèi)米分布為基礎(chǔ)重點掌握熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式;對光子氣體、自由電子氣體等應(yīng)用。刪去簡并理想費(fèi)米氣體簡例、準(zhǔn)二維電子氣體與量子霍爾效應(yīng)兩節(jié),本章無自學(xué)要求。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式;
(2)弱簡并玻色氣體和費(fèi)米氣體;
(3)光子氣體;
(4)玻色-愛因斯坦凝聚;
(5)金屬中的自由電子氣體;
(6)簡并理想費(fèi)米氣體簡例。
3、本章重難點
(1)本章重點是熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式、光子氣體;
(2)本章難點是玻色-愛因斯坦凝聚、金屬中的自由電子氣體。
第九章系綜理論(8學(xué)時)
1、基本要求
在所研究的問題中計及粒子之間的相互作用,系統(tǒng)的能量表達(dá)式包含粒子間的相互作用的勢能。
2、教學(xué)內(nèi)容
(1)相空間 劉維爾定理;
(2)微正則分布;
(3)微正則分布的熱力學(xué)公式;
(4)正則分布;
(5)正則分布的熱力學(xué)公式;
(6)巨正則分布的熱力學(xué)公式;
(7)巨正則分布的簡單應(yīng)用。
3、本章重難點
本章重點是正則分布、正則分布、巨正則分布的熱力學(xué)公式
四、先修課程要求:
高等數(shù)學(xué)、普通物理、理論力學(xué)
五、考核方式
1、成績評定總則
期末總評成績由平時成績和期末卷面成績構(gòu)成2、平時成績評定
平時成績由作業(yè)、提問、考勤、期中成績累加構(gòu)成3、期末考核評定
期末總評成績=平時成績(占10%)+期末卷面成績(占90%)
六、建議教材及教學(xué)參考書:
教材:
汪志誠,《熱力學(xué)·統(tǒng)計物理》(第三版),高等教育出版社,2003 主要教學(xué)參考書目:
1、馬本堃,《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》,高等教育出版社,19952、劉連壽,《理論物理基礎(chǔ)教程》,高等教育出版社,20033、王竹溪,《熱力學(xué)教程》,人民教育出版社,19794、王竹溪,《統(tǒng)計物理學(xué)導(dǎo)論》,人民教育出版社,19795、L.E.雷克(黃韻等譯),《統(tǒng)計物理現(xiàn)代教程》,北京大學(xué)出版社,19836、Walter Greiner,《Thermodynamics And Statistical Mechanics》,Springer,2004
第三篇:熱力學(xué)統(tǒng)計物理學(xué)考試大綱
2012年全日制專業(yè)學(xué)位研究生考試
《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》考試大綱
科目名稱:熱力學(xué)與統(tǒng)計物理
適用專業(yè):熱能動力系統(tǒng)節(jié)能及環(huán)境控制、新能源開發(fā)及應(yīng)用,低溫與制冷 參考書目:(1)馬本昆、高尚惠、孫煜編,《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》,高
等教育出版社.(2)汪志誠,《熱力學(xué)、統(tǒng)計物理》,人民教
育出版社,考試時間:180分鐘
考試方式:筆試閉卷
總分:150分
考試題型及分?jǐn)?shù):名詞解釋題:20分;選擇填空題:40分;綜合分析及計算題:90分
考試要求:要求考生系統(tǒng)掌握《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》基本概念、基本理論、基本方法;掌握由大量粒子所構(gòu)成的系統(tǒng)的統(tǒng)計規(guī)律性,并掌握分析這類系統(tǒng)的有效方法。要求考生掌握系統(tǒng)微觀運(yùn)動狀態(tài)的描述方法,要求考生具有一定的抽象思維能力和邏輯思維能力。能給出具體問題的微觀描述與宏觀描述的關(guān)系??疾橐c:
主要考試內(nèi)容為:熱力學(xué)基本定律,熱力學(xué)函數(shù)及其應(yīng)用,不可逆過程熱力學(xué),玻耳茲曼統(tǒng)計分布,系綜理論,量子統(tǒng)計分布。
1.熱力學(xué)基本定律
考試內(nèi)容:溫度及物態(tài)方程;準(zhǔn)靜態(tài)功;熱力學(xué)第一定律、第二定律;卡諾定理;熱力學(xué)溫標(biāo);克勞修斯等式和不等式;熵與熱力學(xué)基本方程;熵差計算;熵增加原理的簡單應(yīng)用、不可逆過程的判斷。
考試要求:(1)掌握熱力學(xué)方法的特點、基本概念(2)掌握功與循環(huán)的相關(guān)計算、物態(tài)方程的確定(3)掌握系統(tǒng)熵函數(shù)的計算、系統(tǒng)狀態(tài)變化的方向。
2.均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)
考試內(nèi)容:內(nèi)能、焓、自由能和吉布斯函數(shù);Maxwell關(guān)系及簡單應(yīng)用;基本熱力學(xué)函數(shù)的確定;特性函數(shù);平衡輻射的熱力學(xué);磁介質(zhì)系統(tǒng)熱力學(xué);電介質(zhì)系統(tǒng)熱力學(xué);開系熱力學(xué)基本方程。
考試要求:(1)掌握如何確定系統(tǒng)的特性函數(shù);(2)掌握如何確定系統(tǒng)的基本熱力學(xué)函數(shù);(3)掌握磁致伸縮和壓磁效應(yīng)的本質(zhì);(4)了解開放系統(tǒng)的熱力學(xué)基本不等式。
3.相變理論基礎(chǔ)
考試內(nèi)容:單元二相系統(tǒng)的平衡,兩相的轉(zhuǎn)變;臨界現(xiàn)象;復(fù)相系的平衡性質(zhì)、相律、相圖;朗道連續(xù)相變理論;理想氣體的化學(xué)反應(yīng)、平衡條件;熱力學(xué)第零三定律;
考試要求:(1)掌握熱動平衡判據(jù)的理論和方法;(2)掌握單元和多元系的熱力學(xué)基本方程;(3)掌握復(fù)相系的平衡性質(zhì)和朗道連續(xù)相變理論;(4)了解理想氣體的化學(xué)反應(yīng)、平衡條件;(5)掌握熱力學(xué)第零三定律。
4.不可逆過程熱力學(xué)簡介
考試內(nèi)容:局域熵產(chǎn)生率;昂薩格關(guān)系;溫差電現(xiàn)象;
考試要求:掌握不可逆過程熱力學(xué)的基本思想和基本方法。
5.玻爾茲曼分布
考試內(nèi)容:粒子配分函數(shù);熱力學(xué)量的玻耳茲曼統(tǒng)計表達(dá)式;理想氣體的物態(tài)方程;理想氣體的內(nèi)能和熱容量;理想氣體的熵;能量均分定理,氣體和固體熱容的經(jīng)典理論;氣體熱容的量子理論。
考試要求:(1)理解μ空間;(2)掌握玻爾茲曼統(tǒng)計分布率;(3)掌握熱力學(xué)公式;(4)掌握單分子理想氣體;(5)掌握能量均分定律,氣體和固體熱容的經(jīng)典理論;(6)掌握氣體熱容的量子理論。(7)了解非理想氣體的物態(tài)方程。
6.系綜理論
考試內(nèi)容:相空間;劉維爾定理;微正則分布;微正則分布的熱力學(xué)公式;正則分布及熱力學(xué)公式;固體的熱容量;巨正則分布及熱力學(xué)公式。
考試要求:(1)掌握系綜理論的基本思想和統(tǒng)計方法;(2)掌握系綜理論與最概然理論的關(guān)系;(3)理解并掌握??臻g,劉維定理,微正則分布,孤立系統(tǒng)的熵;(4)掌握正則分布;(5)掌握熱力學(xué)公式;(6)了解非理想氣體的物態(tài)方程。
7.量子統(tǒng)計學(xué)
考試內(nèi)容:熱力學(xué)量的統(tǒng)計表達(dá)式;弱簡并玻色氣體和費(fèi)米氣體;光子氣體;固體比熱;金屬中的自由電子氣體;熱電子發(fā)射 接觸電勢差 泡利順磁性;量子霍爾效應(yīng);
考試要求:(1)掌握費(fèi)米 狄拉克分布與玻色 愛因斯坦分布;(2)了解金屬中的自由電子;(3)掌握理想玻色氣體的性質(zhì);(4)掌握固體比熱,聲子。
8.漲落理論
考試內(nèi)容:漲落的半熱力學(xué)理論。
考試要求:了解漲落的半熱力學(xué)理論。
第四篇:統(tǒng)計物理學(xué)與經(jīng)濟(jì)
統(tǒng)計物理學(xué)與經(jīng)濟(jì)、金融、網(wǎng)絡(luò)、信息等科學(xué)的交叉發(fā)展
經(jīng)濟(jì)物理學(xué)與信息物理學(xué)
1、研究領(lǐng)域界定、背景與特點
近十年來,統(tǒng)計物理學(xué),尤其是開放系統(tǒng)、系統(tǒng)或者子系統(tǒng)隨時間的演化,以及子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)等方面的基本原理和最新成果,已經(jīng)與經(jīng)濟(jì)、金融、網(wǎng)絡(luò)和信息等科學(xué)的交叉結(jié)合,并發(fā)展成為復(fù)雜系統(tǒng)中的一個重要的前沿研究領(lǐng)域,逐步形成一個所謂的經(jīng)濟(jì)與金融物理學(xué)和網(wǎng)絡(luò)與信息物理學(xué)。
許多系統(tǒng)像網(wǎng)絡(luò)、生物、信息技術(shù)、商業(yè)或者金融領(lǐng)域會不斷顯示一些“小世界(群體)”行為,這些行為難以在慣用的理論框架下得到正確的解釋和理解。這些系統(tǒng)常常具有以下特性:無法直接預(yù)測、可以有效操作、表面上具有無規(guī)或隨機(jī)性、具有一定程度上的可恢復(fù)性,而且這些特性的出現(xiàn)通常是經(jīng)過一種自組織過程,具有一定的標(biāo)度不變特性。這種自組織過程可以是一種演化、自然選擇(例如生物系統(tǒng))或者調(diào)節(jié)性的循環(huán)過程(例如工程和技術(shù)方面)。從傳統(tǒng)上觀念來看,科學(xué)和工程兩個層面在概念上缺少一個能理解、控制甚至能夠人為地導(dǎo)致自組織過程的框架。但是,近年來,無論在自然科學(xué)或者自然現(xiàn)象中,包括物理、生物和海洋等,還是在工程控制與制造方面,包括微型芯片、化學(xué)過程以及人類對自然界的人為干預(yù)等,雖然種種問題和現(xiàn)象表現(xiàn)出紛繁復(fù)雜,但隨著研究手段以及與統(tǒng)計物理學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的重要進(jìn)展,科學(xué)和工程從傳統(tǒng)上的分離逐步走向結(jié)合。
從重大基礎(chǔ)研究角度來看,人們在運(yùn)用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)和理論物理的近年來最新研究成果,在處理開放系統(tǒng)、系統(tǒng)或者子系統(tǒng)隨時間的演化,以及子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)等方面已經(jīng)衍生出一系列基本的科學(xué)問題。
這里我們所要介紹地經(jīng)濟(jì)與金融物理和網(wǎng)絡(luò)與信息物理是兩個較為典型的交叉學(xué)科前沿領(lǐng)域,已經(jīng)取得一定的進(jìn)展和成功。經(jīng)濟(jì)與金融物理實際上已經(jīng)有了多年的歷史,并為經(jīng)濟(jì)學(xué)家在從事微觀、宏觀經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的研究和為金融行業(yè)的發(fā)展帶來了實際幫助。值得一提是,由Challet和張翼成(瑞士福來堡大學(xué)物理系華人教授)在1997年提出的“少數(shù)者博弈論”再次在金融與經(jīng)濟(jì)引起廣泛關(guān)注。目前,一個金融物理學(xué)界已經(jīng)形成。近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,物理學(xué)家也在考慮將統(tǒng)計物理學(xué)的一些原理用來衡量和提高網(wǎng)絡(luò)中信息的傳輸。
2、交叉的重要性
目前,學(xué)科之間的交叉發(fā)展的主要動力在于:一方面,某些(如物理)基礎(chǔ)學(xué)科的自身發(fā)展已經(jīng)到達(dá)一種相當(dāng)?shù)某潭?,另一方面,其它學(xué)科(如生物、信息和金融等)的發(fā)展受到一定的限制,對基礎(chǔ)學(xué)科的研究成果有相當(dāng)?shù)男枨蟆_@些學(xué)科之間本質(zhì)上存在著許多相通之處,但從工具與手段甚至表示方面來看,一些內(nèi)在聯(lián)系尚未能簡單地建立起來。
但是,在這些年來,交叉學(xué)科研究領(lǐng)域的迅速發(fā)展,一方面是由于當(dāng)今科學(xué)研究水平和現(xiàn)代研究手段的快速提高,另一方面,也是自然科學(xué)、工程技術(shù)和人類社會的綜合發(fā)展過程中出現(xiàn)的必然結(jié)果??茖W(xué)家們希望借助各個學(xué)科之間的交叉與滲透,尋求有關(guān)復(fù)雜系統(tǒng)在微觀上的自適應(yīng)性、在宏觀上的整體特性、以及宏觀態(tài)的演化和宏觀態(tài)間的轉(zhuǎn)化等方面的一般性原理和相關(guān)機(jī)理。從而,復(fù)雜系統(tǒng)的研究不僅成為現(xiàn)代社會和高技術(shù)發(fā)展的需求,成為基礎(chǔ)科學(xué)在現(xiàn)階段的一個重要前沿研究方向,而且,通過逐步解決復(fù)雜系統(tǒng)研究領(lǐng)域中的一些疑難問題,來進(jìn)一步促進(jìn)社會學(xué)科的發(fā)展和學(xué)科交叉地不斷深入。
經(jīng)濟(jì)與金融領(lǐng)域是一種開放、自組織系統(tǒng),其復(fù)雜性涉及內(nèi)在的不確定性、投機(jī)性、信息交換與不對稱性,以及參與者的學(xué)習(xí)能力等特征,常常處于非平衡,有時甚至處于極端不平衡,人們需要關(guān)心部分或者整個隨時間的演化各種特征,以及它們?nèi)绾螐牟黄胶庀蚱胶膺^渡。金融物理就是應(yīng)用統(tǒng)計物理學(xué)原理和及其最新研究成果來定量和有效地描述經(jīng)濟(jì)與金融領(lǐng)域中金融產(chǎn)品隨時間演化,以及子系統(tǒng)間的相互關(guān)聯(lián)對時間演化的影響等。不難想象這方
面的研究涉及統(tǒng)計力學(xué)、理論物理與金融數(shù)學(xué)之間的理論交叉,而這方面研究成果不僅僅能推動物理學(xué)的發(fā)展,更重要的是能對經(jīng)濟(jì)與金融在降低決策風(fēng)險和提高效率等方面產(chǎn)生實質(zhì)性的幫助,這在網(wǎng)絡(luò)與信息非常發(fā)達(dá)的今天尤為重要。
網(wǎng)絡(luò)與信息物理可以看作經(jīng)濟(jì)物理學(xué)的一個重要分支,正在受到物理學(xué)家的關(guān)注。但它需要更加廣泛的學(xué)科與合作,因為這涉及計算科學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、社會科學(xué)、信息計算和風(fēng)險投資等多學(xué)科領(lǐng)域,它試圖在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上分析信息內(nèi)容。物理學(xué)家正在探索如何平衡普通用戶在系統(tǒng)地選擇和搜尋相關(guān)信息取得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品或者服務(wù)中的判斷和評價能力。網(wǎng)絡(luò)與信息物理就是如何用統(tǒng)計物理的原理或者方法有效地描述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的演化,信息的有效傳輸不僅會對擴(kuò)展我們對自然科學(xué)的理解和發(fā)展新的研究工具非常必要,也會對社會科學(xué)領(lǐng)域(WorldWideWeb、計算機(jī)病毒、傳染病的爆發(fā)和控制,交通網(wǎng)絡(luò)等)有現(xiàn)實意義和經(jīng)濟(jì)價值。
3、國內(nèi)外現(xiàn)狀與趨勢介紹
3.1國際上的研究狀況
在過去的十年里,國際上經(jīng)濟(jì)物理的研究一直在開展,主要集中在美國和歐洲的一些研究所和大學(xué),甚至一些以經(jīng)濟(jì)預(yù)測為主的公司。例如,美國圣菲研究所有專家專門從這方面的研究;法國有一個研究組在這方面較為成功,被法國CAC公司收購等。在“少數(shù)者博弈論”被提出來后,引起了物理學(xué)界和經(jīng)濟(jì)學(xué)界的廣泛關(guān)注,這是能夠較為合理地描述資產(chǎn)經(jīng)濟(jì)市場動力學(xué)特性的一個最簡單模型,從而經(jīng)濟(jì)物理學(xué)(Econophysics)應(yīng)運(yùn)而生。目前,大約有100多人從事經(jīng)濟(jì)物理學(xué)方面的研究。自從1999年夏,歐洲物理學(xué)會開始舉辦物理在金融中的應(yīng)用的物理學(xué)會議。目前,PhysicaA和Econophysics刊登這方面的最新研究成果的兩個專業(yè)期刊。這幾年,至少有十本有關(guān)Econophysics的專著,每年都有幾個有關(guān)Econophysics的學(xué)術(shù)研討會。
而且,物理學(xué)家還會為經(jīng)濟(jì)和金融界帶來的是他們在統(tǒng)計物理方面數(shù)十年來積累起來的處理復(fù)雜系統(tǒng)的直覺和一些非常有用的工具,如MonteCarlo模擬、路徑積分方法、最大熵方法和隨機(jī)矩陣?yán)碚摰取=?jīng)濟(jì)物理學(xué)將試圖建立或修正一些經(jīng)濟(jì)模型,結(jié)合上述有效物理學(xué)工具的使用,來優(yōu)化金融市場的投資組合,分散或降低各種金融投資的風(fēng)險,幫助建立一個可靠的風(fēng)險管理的決策支持體系。
相對與經(jīng)濟(jì)與金融物理,網(wǎng)絡(luò)與信息物理發(fā)展相對較晚,大約才有五年的歷史,但人員數(shù)目在不斷增加。
3.2我國研究的特點
在我國,過去的十年里,也一直有一些人員隊伍在跟蹤或者從事經(jīng)濟(jì)物理的研究,例如,中國科技大學(xué)物理系非線性中心,北京師范大學(xué)管理學(xué)院系統(tǒng)科學(xué)系,浙江大學(xué)物理系、中科院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)院,以及北京航天航空大學(xué)物理系等。在網(wǎng)絡(luò)物理研究方面,國內(nèi)有少數(shù)人開始轉(zhuǎn)入從實際這方面的研究。
值得一提的是,中國人民大學(xué)剛剛成立的物理系,結(jié)合人大自身文科特點,為加強(qiáng)學(xué)科交叉專門成立了一個復(fù)雜系統(tǒng)研究團(tuán)隊,并邀請張翼成教授為該團(tuán)隊學(xué)術(shù)帶頭人(今年正在為其申請長江講座教授),此外還聘請了香港浸會大學(xué)物理系統(tǒng)計物理專家湯雷翰教授(作為學(xué)校講座教授)、聘請了B.Meister博士(DPFM, London ,Porfolio Manager & Researcher)為物理系副教授等從事經(jīng)濟(jì)與金融物理,和網(wǎng)絡(luò)與信息物理的方面研究工作。
在今年12月26-29日期間,由北師大系統(tǒng)科學(xué)系與中國人民大學(xué)物理系等將在CCAST聯(lián)合舉行信息網(wǎng)絡(luò)研究論壇——社會網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)與物理學(xué),旨在加強(qiáng)這些方面的交流與合作,該論壇將匯聚70名來自海內(nèi)外的華人學(xué)者與專家。
3.3發(fā)展前景展望
在世界范圍內(nèi),許多物理系都正在設(shè)立經(jīng)濟(jì)與金融物理學(xué)博士學(xué)位,在歐洲的一些物理
系教授已經(jīng)專門開設(shè)經(jīng)濟(jì)與金融物理課程,中國人民大學(xué)物理系也設(shè)立了經(jīng)濟(jì)物理基礎(chǔ)和金融風(fēng)險理論課程。
國家咨詢公司:McKinsey最近專門設(shè)立了一個研究獎:社會物理和經(jīng)濟(jì)物理青年研究獎。
最近,美國著名期刊《今日物理》最近(September2005)專門刊登了J.Doyne Farmer(Research Professoron Financial economics, SantaFeInst.),M.Shubik(The Seymour Knox Institute Professor of mathematical institute for economics at Yale university), and Eric Smith(Research Professor onself-organization ,Santa FeInst.)合寫的一篇題為“經(jīng)濟(jì)學(xué)是下一個物理學(xué)研究領(lǐng)域嗎?”他們指出:經(jīng)濟(jì)學(xué)是建立在物理學(xué)中的幾個主要思想的基礎(chǔ)上。他們預(yù)期在今后的幾年里,一些物理系和經(jīng)濟(jì)系將會提供一個課程設(shè)置來講授經(jīng)濟(jì)學(xué)和物理學(xué)的基礎(chǔ)知識,努力促進(jìn)學(xué)科交叉;物理學(xué)家將會在從宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)至微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的不同層面繼續(xù)對經(jīng)濟(jì)學(xué)做出他們的貢獻(xiàn),并且這些貢獻(xiàn)也將會對經(jīng)濟(jì)政策的制定產(chǎn)生影響。
4、新的科學(xué)問題
無論是金融物理,還是網(wǎng)絡(luò)物理,其基礎(chǔ)性的科學(xué)問題是圍繞著如何有效地表述一個開放系統(tǒng),正確地處理子系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)效應(yīng),較準(zhǔn)確地確定系統(tǒng)或者子系統(tǒng)隨時間的演化。我們相信這不僅涉及物理學(xué)中有關(guān)能量傳輸,也必然要考慮到如何處理信息的度量與傳輸。
從統(tǒng)計力學(xué)與理論物理和經(jīng)濟(jì)與金融領(lǐng)域交叉角度來看,有以下幾個相關(guān)的基本問題:
(1)對經(jīng)濟(jì)與金融系統(tǒng)中“小世界”的描述:經(jīng)濟(jì)與金融系中所出現(xiàn)的報酬遞增現(xiàn)象和非理性預(yù)期現(xiàn)象。報酬遞增放大了系統(tǒng)演化過程中各種小的隨機(jī)事件的累積作用效果,系統(tǒng)的演化與歷史路徑相關(guān),實際達(dá)到的結(jié)果是不可預(yù)測的。傳統(tǒng)的金融市場理論假設(shè)理性預(yù)期——市場參與者采取統(tǒng)一的預(yù)測模型并且認(rèn)為模型在平均意義下是有效的,但是在實際中,理性預(yù)期存在著較嚴(yán)重的缺陷(例如Arthur的EIFarlo酒吧模型)。除此之外,羊群效應(yīng)、群體心理、有限理性等多種因素也都是經(jīng)濟(jì)與金融系統(tǒng)中“小世界”的具體表現(xiàn)。
(2)對經(jīng)濟(jì)與金融系統(tǒng)中的“自組織”性:金融系統(tǒng)是由眾多子系統(tǒng)組成的,每個子系統(tǒng)都有自身的“策略”。不同子系統(tǒng)都會根據(jù)其它子系統(tǒng)的“策略”來決策。這些說明子系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián)或者某種相互作用,每一個單元的變化都會受到其他單元的影響,并會引起其他單元的改變。金融系統(tǒng)的演化發(fā)展歷史,是那些子系統(tǒng)相互作用的結(jié)果。這種相互作用一定意義上是一種自旋玻璃系統(tǒng)中所謂的“失錯”現(xiàn)象。
(3)對經(jīng)濟(jì)與金融系統(tǒng)的非均衡性描述:均衡的存在,是經(jīng)典經(jīng)濟(jì)學(xué)的一個重要假設(shè)。但是遞增回報效應(yīng)、路徑依存、經(jīng)濟(jì)泡沫、市場崩潰等現(xiàn)象表明,這種均衡的假設(shè)存在著嚴(yán)重的缺陷。金融系統(tǒng)在實際演化過程中,均衡是相對而且短暫的,而絕大多數(shù)情況下,都是處于非均衡狀態(tài),這實質(zhì)上是一種較為復(fù)雜的輸運(yùn)行為。
(4)對經(jīng)濟(jì)與金融系統(tǒng)的非線性行為描述:由于經(jīng)濟(jì)和金融系統(tǒng)常常是一個開放、隨時間演化的體系,微小的局部擾動完全有可能導(dǎo)致整體的巨大變動,這是因為市場的其它局部大多會以非線性方式來響應(yīng)其外部的作用。金融系統(tǒng)不同于一般的物理系統(tǒng),用非線性動力學(xué)、分形、混沌等非線性動力學(xué)方法來研究金融系統(tǒng)尚有許多基本問題需要解決。
(5)對經(jīng)濟(jì)與金融系統(tǒng)的危機(jī)模擬與預(yù)測:經(jīng)濟(jì)與金融系統(tǒng)是一個復(fù)雜性系統(tǒng),某些經(jīng)濟(jì)行為,如地區(qū)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上差異對整個體系演化的具有積累效應(yīng),如何預(yù)警與防范金融泡沫和金融危機(jī)?這其中有些機(jī)理性的問題有待解決。
從統(tǒng)計力學(xué)和理論物理現(xiàn)有研究成果的應(yīng)用角度來看,有以下幾個方面的探索需要繼續(xù)進(jìn)行:
(1)經(jīng)濟(jì)與金融系統(tǒng)中普適行為的研究:經(jīng)濟(jì)與金融系統(tǒng)包含著大量的數(shù)據(jù),物理學(xué)家可以通過一些必要的假設(shè)和進(jìn)行深入分析,可能提供一些.普遍深入的規(guī)律。
(2)BPS模型的研究與推廣:該模型簡單地假設(shè)交易員僅僅根據(jù)最新一次市場上最新一
次交易地價格隨機(jī)地決定買賣。這是由物理學(xué)家PerBak,MayaPaczuski和經(jīng)濟(jì)學(xué)MartinShubik根據(jù)統(tǒng)計力學(xué)原理共同提出的。這是一個描述金融市場價格形成的一個理想化模型,需要進(jìn)一步深入研究和推廣。
(3)“少數(shù)者博弈論”模型的研究、推廣和應(yīng)用:該模型提出以來,雖然受到廣泛的關(guān)注和研究,但至今對S&P預(yù)測率只達(dá)50%。目前,人們開始對該模型進(jìn)行推廣,考慮作用者的多樣性等,以便更好地反映金融市場的動態(tài)行為。
(4)各種“自旋玻璃”的研究:“自旋玻璃”是一種非常有用的統(tǒng)計物理系統(tǒng),這樣系統(tǒng)的許多特性可以運(yùn)用到計算復(fù)雜性、自糾錯通訊編碼、隨機(jī)圖論、博奕論、隨機(jī)規(guī)劃、聚合物的多標(biāo)度模擬等領(lǐng)域的研究。當(dāng)前,“自旋玻璃”理論本身的發(fā)展還存在巨大的挑戰(zhàn),特別具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“自旋玻璃”系統(tǒng)性質(zhì)的研究。
5、我國應(yīng)關(guān)注的重要研究方向
(1)統(tǒng)計模型,尤其是各種“自旋玻璃”系統(tǒng)的研究;
(2)相關(guān)經(jīng)濟(jì)模型,如“少數(shù)者博弈論”,BPS模型,EIFarlo酒吧模型;
(3)自組織問題的研究;
(4)市場行為的模擬與標(biāo)度行為的研究;
(5)最大熵原理的運(yùn)用。
6、存在的主要問題與分析
目前,根據(jù)我們所掌握的信息(不一定完整),我國在經(jīng)濟(jì)與金融物理學(xué)和網(wǎng)絡(luò)與信息物理學(xué)方面的研究主要有是方面的問題:
(1)對國外的前沿研究缺少交流,并且以跟蹤為主;
(2)隊伍比較分散,缺少明確的整體研究對象;
(3)除了像中科院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院,這方面的研究以探索性為主,與我國經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的實際問題結(jié)合較少,從而也就缺少明確的資助。
(4)從科學(xué)問題的基礎(chǔ)性研究角度來看,需要建立一個專業(yè)性的隊伍。
7、對策和建議
希望基金委、科學(xué)院和科技部等有關(guān)部門,能夠召集相關(guān)研究人員,調(diào)研國外的研究現(xiàn)狀和具體做法(平臺方面),評估研究水準(zhǔn)和研究方向,并設(shè)立一定的科研項目,有針對性的資助。
Monte Carlo
蒙特卡羅(Monte Carlo)方法,或稱計算機(jī)隨機(jī)模擬方法,是一種基于“隨機(jī)數(shù)”的計算方法。這一方法源于美國在第二次世界大戰(zhàn)進(jìn)研制原子彈的“曼哈頓計劃”。該計劃的主持人之
一、數(shù)學(xué)家馮·諾伊曼用馳名世界的賭城-摩納哥的Monte Carlo-來命名這種方法,為它蒙上了一層神秘色彩。
Monte Carlo方法的基本思想很早以前就被人們所發(fā)現(xiàn)和利用。早在17世紀(jì),人們就知道用事件發(fā)生的“頻率”來決定事件的“概率”。19世紀(jì)人們用投針試驗的方法來決定圓周率π。本世紀(jì)40年代電子計算機(jī)的出現(xiàn),特別是近年來高速電子計算機(jī)的出現(xiàn),使得用數(shù)學(xué)方法在計算機(jī)上大量、快速地模擬這樣的試驗成為可能。
考慮平面上的一個邊長為1的正方形及其內(nèi)部的一個形狀不規(guī)則的“圖形”,如何求出這個“圖形”的面積呢?Monte Carlo方法是這樣一種“隨機(jī)化”的方法:向該正方形“隨機(jī)地”投擲N個點,其中有M個點落于“圖形”內(nèi),則該“圖形”的面積近似為M/N。
可用民意測驗來作一個不嚴(yán)格的比喻。民意測驗的人不是征詢每一個登記選民的意見,而是通過對選民進(jìn)行小規(guī)模的抽樣調(diào)查來確定可能的優(yōu)勝者。其基本思想是一樣的。
科技計算中的問題比這要復(fù)雜得多。比如金融衍生產(chǎn)品(期權(quán)、期貨、掉期等)的定價及交易風(fēng)險估算,問題的維數(shù)(即變量的個數(shù))可能高達(dá)數(shù)百甚至數(shù)千。對這類問題,難度隨維數(shù)的增加呈指數(shù)增長,這就是所謂的“維數(shù)的災(zāi)難”(Course Dimensionality),傳統(tǒng)的數(shù)值方法難以對付(即使使用速度最快的計算機(jī))。Monte Carlo方法能很好地用來對付維數(shù)的災(zāi)難,因為該方法的計算復(fù)雜性不再依賴于維數(shù)。以前那些本來是無法計算的問題現(xiàn)在也能夠計算量。為提高方法的效率,科學(xué)家們提出了許多所謂的“方差縮減”技巧。
另一類形式與Monte Carlo方法相似,但理論基礎(chǔ)不同的方法-“擬蒙特卡羅方法”(Quasi-Monte Carlo方法)-近年來也獲得迅速發(fā)展。我國數(shù)學(xué)家華羅庚、王元提出的“華-王”方法即是其中的一例。這種方法的基本思想是"用確定性的超均勻分布序列(數(shù)學(xué)上稱為Low Discrepancy Sequences)代替Monte Carlo方法中的隨機(jī)數(shù)序列。對某些問題該方法的實際速度一般可比Monte Carlo方法提出高數(shù)百倍,并可計算精確度。
第五篇:2013年山東建筑大學(xué)熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)課程考試大綱復(fù)試筆試考研大綱碩士研究生入學(xué)考試大綱
山東建筑大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試
《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》考試大綱
熱力學(xué)和統(tǒng)計物理學(xué)是關(guān)于熱現(xiàn)象的宏觀理論和微觀理論,是物理學(xué)專業(yè)重要的、基本的四門專業(yè)基礎(chǔ)理論課之一。其任務(wù)是通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠熟練掌握平衡態(tài)熱力學(xué)和平衡態(tài)統(tǒng)計物理學(xué)的基本理論和方法,掌握非平衡經(jīng)典統(tǒng)計理論原理和方法,了解不可逆過程熱力學(xué)理論的一些重要結(jié)果,能在研究物理性質(zhì)時,綜合應(yīng)用熱力學(xué)方法和統(tǒng)計物理學(xué)方法,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下扎實的基礎(chǔ)。
一、考試內(nèi)容與要求
1、熱力學(xué)基本規(guī)律
理解熱力學(xué)第一定律、熵增原理,重點掌握內(nèi)能、焓、自由能和吉布斯函數(shù),這也是難點。
2、均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)
掌握內(nèi)能、焓、自由能和吉布斯函數(shù)的全微分,理解麥?zhǔn)详P(guān)系的應(yīng)用。掌握基本熱力學(xué)函數(shù)、特性函數(shù)的確定和應(yīng)用它們表達(dá)熱力學(xué)物理量。
3、單元系的相變
了解平衡判據(jù)和開系基本方程,掌握單元系的復(fù)相平衡的條件和性質(zhì)。理解臨界點、氣液兩相轉(zhuǎn)變及朗道連續(xù)相變理論。
4、多元系的復(fù)相平衡和化學(xué)平衡
了解多元系熱力學(xué)函數(shù)、復(fù)相平衡條件,理解吉布斯相律。
5、近獨(dú)立粒子的最概然分布
了解粒子的經(jīng)典、量子描述,系統(tǒng)微觀狀態(tài)、等幾率原理,掌握玻耳茲曼分布、玻色分布和費(fèi)米分布。
6、玻耳茲曼統(tǒng)計
掌握玻耳茲曼統(tǒng)計熱力學(xué)量的方法,理解理想氣體物態(tài)方程、麥克斯韋速率分布、能量均分、內(nèi)能、熱容量和熵等的統(tǒng)計。
7、玻色統(tǒng)計和費(fèi)米統(tǒng)計
掌握玻色統(tǒng)計和費(fèi)米統(tǒng)計熱力學(xué)量表達(dá)式,理解弱簡并玻色氣體和費(fèi)米氣體、光子氣體和玻色----愛因斯坦凝聚等。
8、系綜理論
了解相空間,掌握微正則分布及其熱力學(xué)統(tǒng)計;掌握正則分布及其熱力學(xué)統(tǒng)計;巨正則分布及其熱力學(xué)統(tǒng)計。
9、漲落理論
了解漲落理論。理解臨界點附近的漲落和關(guān)聯(lián),布朗運(yùn)動的時間關(guān)聯(lián)。
二、主要參考書目
《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》、作者:汪志誠、高等教育出版社,1993、10