热力学与统计物理期末复习new

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1、热力学统计物理期末复习第一部分简答题1.热力学第二定律的两种表述及其本质：克劳修斯（Clausius）的说法不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其它变化，开尔文（Kelvin）的说法：“不可能从单一热源取出热使之完全变为功，而不发生其它的变化。”后来被奥斯特瓦德(Ostward)表述为：“第二类永动机是不可能造成的”其本质是一切实际过程都是不可逆的，都具有方向性。2.熵判据：孤立系统中发生的不可逆过程，一定是朝着熵增加的方向进行的，当熵达到极大时，系统达到热力学平衡态，孤立系统中的熵的这一性质可以作为判定系统是否处于热平衡状态的依据，故称之为熵判据。3.单元复相系平衡条件

2、包括哪些？1、由等温等压系统---吉布斯判据（当吉布斯函数减至最小时，系统达到平衡；整个系统达到平衡时，两相中的化学势都必须相等。4.近独立粒子系统：粒子之间的相互作用很弱，相互作用的平均能量远小于单个粒子的平均能量，因而可以忽略粒子之间的相互作用。5.全同性粒子系统：由具有完全相同属性（相同的质量、自旋、电荷等）的同类粒子所组成的系统。6.统计物理学的最根本观点是什么？宏观性质是大量微观粒子运动的集体表现。宏观物理量是相应微观物理量的统计平均值。1.玻耳兹曼分布、玻色分布和费米分布的数学表达式：5.5.11式；5.10.4式；5.10.5式。2.系统微观运动状态的描述：系统的

3、微观状态是指系统的力学运动状态。由同一时刻各粒子的瞬时状态决定，系统的微观状态也有经典描述和量子描述；经典描述：系统由N个粒子组成，每个粒子的微观态可用相空间的一个代表点表示，系统的微观态可用相空间同一时刻的N个代表点描述量子描述：对于N个粒子的系统，就是确定各个量子态上的粒子数。9.平衡态统计物理的一个基本假设是什么？答：是等概率原理第二部分名字解释1、热力学平衡态(P2)2、熵增原理3、单元系、单元复相4、广延量5、准静态过程P66、可逆过程P67、绝热过程P68、节流过程P479、等概率原理P13910、μ空间P12511、态密度P12912、粒子全同性原理P12913、

4、最概然分布P14014、玻耳兹曼分布15、玻色分布16、费米分布17、玻色子、费米子 第三部分单选题1、彼此处于热平衡的两个物体必存在一个共同的物理量，这个物理量就是（③）①态函数②内能③温度④熵2、热力学第一定律的数学表达式可写为（①）①②③④3、在气体的节流过程中，焦汤系数=，若体账系数，则气体经节流过程后将（②）①温度升高②温度下降③温度不变④压强降低4、空窖辐射的能量密度u与温度T的关系是（④）①②③④5、熵增加原理只适用于（②）①闭合系统②孤立系统③均匀系统④开放系统6、在等温等容的条件下，系统中发生的不可逆过程，包括趋向平衡的过程，总是朝着（②）P25①G减少的方向

5、进行②F减少的方向进行③G增加的方向进行④F增加的方向进行7、从微观的角度看，气体的内能是（④）①气体中分子无规运动能量的总和②气体中分子动能和分子间相互作用势能的总和③气体中分子内部运动的能量总和④气体中分子无规运动能量总和的统计平均值9、根据热力学第二定律可以证明，对任意循环过程L，均有（①）①②③④10、理想气体的某过程服从PVr＝常数，此过程必定是（④）①等温过程②等压过程③绝热过程④多方过程11、卡诺循环过程是由（①）①两个等温过程和两个绝热过程组成②两个等压过程和两个绝热过程组成③两个等容过程和两个绝热过程组成④两个等温过程和两个绝热过程组成12、下列过程中为可逆过

6、程的是（③）①准静态过程②气体绝热自由膨胀过程③无摩擦的准静态过程④热传导过程13、理想气体在节流过程前后将（③）P48①压强不变②压强降低③温度不变④温度降低14、气体在经准静态绝热过程后将（④）①保持温度不变②保持压强不变③保持焓不变④保持熵不变15、熵判据是基本的平衡判据，它只适用于（①）①孤立系统②闭合系统③绝热系统④均匀系统16、描述N个三维自由粒子的力学运动状态的μ空间是(③)①6维空间②3维空间③6N维空间④3N维空间17、描述N个自由度为1的一维线性谐振子运动状态的μ空间是（2N）①1维空间②2维空间③N维空间④2N维空间18、由两个粒子构成的费米系统，单粒子状

7、态数为3个，则系统的微观状态数为（②）①3个②6个③9个④12个19、由两个玻色子构成的系统，粒子的个体量子态有3个，则玻色系统的微观状态数为（①）①3个②6个③9个④12个第四部分填空题1、孤立系统的熵增加原理可用公式表示为（dS≥0）。2、一孤立的单元两相系，若用指标α、β表示两相，则系统平衡时，其相变平衡条件可表示为（）P66。3、热力学第二定律告诉我们，自然界中与现象有关的实际过程都是（不可逆过程）。4、在一般情况下，整个多元复相系不存在总的焓，仅当各相的（压强）相同时，总的焓才有意