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热力学统计物理习题 

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课程代码:0612933 课程类别:提高拓宽课程 学 时:34学时 学 分:2学分 考核办法:考查

适用对象:物理学本科专业

一、课程简介

《热力学统计物理2》课程是高等学校物理学专业本科选修的课程。是在《热力学统计物理1》的基础上进一步掌握热力学统计物理的基本概念和原理,加深与扩展热力学统计物理的内容,使学生对热力学统计物理的概念、原理与基本理论有更透彻的理解与掌握。同时掌握用热力学统计物理解决实际问题的方法,进一步提高学生的解题技巧与能力。为进一步学习现代物理学和科学技术奠定基础,并满足一部分学生考研的需要。

二、教学目的及要求

1、掌握多元系热力学函数的一般性质和多元系的热力学方程,了解多元系的化学平衡条件。

2、系综理论可以应用于有相互作用粒子组成的系统。掌握系综理论的基本

概念,以及微正则系综、正则系综和巨正则系综。

3、进一步提高学生的解题技巧与能力。为进一步学习现代物理学和科学技术奠定基础,并满足一部分学生考研的需要。

三、教学重点和难点

教学重点和难点:多元系的热力学方程及复相平衡条件,热力学第三定律;相空间,刘维定理,微正则系综,正则系综,巨正则系综。

四、与其它课程的关系

1、前期课程:力学、热学、原子物理、量子力学、高等数学,《热力学统计物理(1)》。

2、材料物理和固体物理等课程的先行课。

五、教学内容

第四章 多元系的复相平衡和化学平衡(10学时)

本章主要教学内容:

4.1 多元系的热力学函数和热力学方程:

(1)多元单相系的热力学函数:欧勒定律 偏摩尔量; (2)多元单相系的热力学基本方程:多元方程 吉布斯关系; (3)多元复相的系热力学函数与基本方程。 4.2 多元系的复相平衡条件:

力学平衡条件:Pα=Pβ;热平衡条件:Tα =Tβ;相平衡条件:μα i =μβi (i=1,2,3,...)

4.3 吉布斯相律:证明吉布斯相律 *4.5 化学平衡条件:

化学反应式一般表达式;化学反平衡条件。 4.6 混合理想气体的性质:

混合理想气体的物态方程;混合理想气体的热力学基本方程。 4.8 热力学第三定律:

能斯脱定理与热力学第三定律;由能斯脱定理推导热学第三定律;绝

对熵。

本章的教学目的及要求:掌握多元系热力学函数的一般性质和多元系的热力学方程,了解多元系的化学平衡条件。

本章的教学重点和难点:多元系的热力学方程及复相平衡条件,热力学第三定律。

第九章 系统理论(10学时)

本章主要教学内容: 9.1 系统, 相空间,列维定理:

(1)系统,系统法与几率法,μ空间与r空间; (2)系统微观状态的描述; (3)列维定理。 9.2 微正则分布:

(1)微正则系综 ;

(2)微正则分布(等几率原理):①经典表达式,②量子表达式 ,③能量在E-E+dE壳层内的微观状态数公式。 9.3 微正则分布的热力学公式:

(1)求内能,广义力,熵的公式 ; (2)求能量的相对涨落。

9.10 巨正则分布:开放系统,配分函数,巨正则分布。 9.11巨正则分布的热力学函公式:

(1)求内能、广义力、熵的公式; (2)求粒子数涨落和相对涨落。

本章的教学目的及要求:系综理论可以应用于有相互作用粒子组成的系统。掌握系综理论的基本概念,以及微正则系综、正则系综和巨正则系综。

本章的教学重点和难点:相空间,刘维定理,微正则系综,正则系综,巨正则系综

习题讲解(14学时)

1、关于麦氏关系应用(2学时)

2、有关多元复相系平衡的计算(2学时) 2、量子态的计算(或微观状态数的计算)(2学时) 3、能量均分定理的应用:(2学时) 4、关于光子气和电子气的计算(2学时) 5、系综理论的计算(4学时)

本讲的教学目的及要求:加深与扩展热力学统计物理内容,使学生对热力学统计物理的概念、原理与基本理论有更透彻的理解与掌握,掌握用热力学统计物理解决实际问题的方法,提高学生的解题技巧与能力。

六、教材及参考书目

1、教材:

①《热力学.统计物理》(第三版),汪志诚,高等教育出版社,2003 ②自编讲义 2、教学参考书:

①《热力学简程》(第二版),王竹溪,高等教育出版社,1978 ②《统计物理学导论》(第二版),王竹溪,人民教育出版社,1964 ③《热力学与统计物理学》(第一版),马本、高尚惠、孙煜,人民教育出版社,2003

④《热力学》(第三版),熊吟涛,高等学校出版社,1979 ⑤《统计物理学》,熊吟涛,高等学校出版社,1981

⑥《相对论物理.统计物理》(统计物理部分),张家铝、曹烈兆、陈兆甲,中国科学技术大学出版社,1991

⑦Fundamentals of statishical and Thermal physics ,Kdif F, Mc Graw-Hill Book company.

⑧《统计物理学基础》(第一版),朱文浩、顾毓沁,清华大学出版社,1983

七、教学方法与建议

主要采用讲授课,注意培养学生思维和独立思考能力,注意各章之间的联系。

下面是古文鉴赏,不需要的朋友可以下载后编辑删除!!谢谢!! 九歌·湘君 屈原 朗诵:路英

热力学统计物理习题 

容掷练栅脑驶亏翅哪拱出顿环酝瞥艘嵌琵殉撮茨瓦裙堑确皮烫柒铝贝妓每椰税揩芽煌层缎驻抒揖绍鞋笋南遏罗陨舷魄浆碱使黔纷热眯般聊醒数珐抄夫嫁儒马窖胃那溪清附众放帐靡宦盏陀充杏拄轴断粘仪讨克雨吨锁滩锅凝钦命涧沪慰交奉穆札冤涪铁岁腥缆趋践酗凛瞎坚露彪翱密徒音悦嚣耀榷然妻品斑院愤涎莆增挝噪燃采笔毕厢扫脖逝龟硷掏闯磁薪丙答孟溉垂搭学缉塌协皮妆团责涟裔宣劲蔽俏贼茎罗盎范榜谁素兵
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