热力学统计物理内容及要求new

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1、第一章热力学的基本规律（重点）1热平衡定律和温度：热力学平衡态和状态参量；热力学第零定律、温度和温标2物态方程：响应函数；理想气体状态方程；实际气体状态方程；固体状态方程3热力学第一定律和内能：准静态过程；功；焦耳实验和内能；热力学第一定律；理想气体的内能；理想气体多方过程4热力学第二定律的文字叙述：实际热力学过程的不可逆性；热力学第二定律的文字叙述及等价性的证明；热力学第二定律的含义及其实质5卡诺定理和热力学温标：卡诺定理及其推论的文字叙述证明；卡诺定理及推论的重要性；热力学温标6熵和热力学第二定律的普遍表述：克劳修斯等式和不等式；熵；理

2、想气体的熵；热力学第二定律的普遍表述；熵增加原理；热力学第二定律的适用范围。7熵增加原理的简单应用：不可逆过程前后熵变的计算；熵增加原理的简单应用；8、自由能和吉布斯函数：它们的定义和物理意义；最大功原理。第二章均匀物质的热力学性质（重点）1内能、焓、自由能、吉布斯函数全微分，勒让德变换；2麦克斯威关系的简单应用麦克斯威关系；能态方程与焓态方程；热容差；气体的节流过程3特性函数特性函数；特性函数计算；表面系统的特性函数4平衡辐射热力学-6-黑体及黑体辐射；平衡辐射热力学；斯特藩定律；光测高温学。5绝热去磁致冷；低温的获得磁介质热力学，绝热去

3、磁致冷；常见获得低温方法重点：麦克斯威关系及其简单应用第三章单元系的相变1热动平衡判据熵判据；自由能判据；吉布斯判据；均匀系统的热动平衡条件和平衡的稳定性条件2开系的热力学基本方程开系的热力学基本方程；化学势；多元系的热力学函数。3单元复相系的平衡条件和平衡性质单元系和多元系的复相平衡条件；单元系的相图；克拉珀龙方程；4气液相变的特点气——液相变特点；麦克斯威等面积法则；液滴的形成5相变分类和临界现象及临界指数相变分类；临界现象；临界指数重点：熵判据；自由能判据；吉布斯判据；开系的热力学基本方程；化学势第四章多元系的复相平蘅和化学平衡1多元

4、系的热力学函数和热力学方程2多元系的复相平衡条件（1）化学平衡条件（2）热力学第三定律-6-文字叙述；适用范围；低温物体的性质第五章不可逆过程热力学简介1局域熵产生率局域熵概念；局域熵产生率及计算公式；2昂萨格关系动理方程，昂萨格关系，昂萨格关系的微观意义3温差电现象温差电现象；开尔文第一、第二关系；珀尔帖效应；不可逆过程热力学处理问题的一般步骤第六章近独立粒子的最概然分布（重点）1、概率分布函数随机事件及概率、概率分布函数、统计平均值及涨落、多个随机变量的联合概率分布及相关矩2粒子运动状态的经典和量子描述粒子运动状态的经典描述；空间和相轨

5、道；粒子运动的量子描述；态密度及其计算3系统微观状态的描述系统微观状态的经典描述和г空间；系统微观状态的量子描述；全同性原理；近独立全同粒子体系状态的描述4等概率原理统计物理的基本观点；等概率原理5分布和微观状态分布和微观状态；玻尔兹曼系统及微观状态数；玻色系统及微观状态数；费米系统及微观状态数；经典统计中的分布和微观状态数；-6-6玻尔兹曼分布、玻色分布和费米分布拉格朗日条件极值法；玻尔兹曼分布公式的推导；玻尔兹曼分布公式的物理意义和适用条件；玻色分布和费米分布；三种分布的关系重点：（1）概率分布函数、统计平均值等有关概念及计算（2）粒子

6、和系统微观状态的描述以及空间和г空间，态密度等重要概念；（3）等概率原理；（4）玻尔兹曼分布、波色分布、费米分布的推导和物理意义，三种分布的关系。第七章玻尔兹曼分布（重点）1玻尔兹曼分布热力学量的统计表达式内能、广义力、熵、自由能的统计表达式；玻尔兹曼关系；经典统计理论中的热力学量表达式2玻尔兹曼分布在理想气体上的应用理想气体配分函数；理想气体状态方程和熵；经典极限条件；(3)麦克斯威速率分布律分布公式的推，3能量均分定理和理想气体的内能、热容量能量均分定理；气体分子的平均能量；理想气体的内能和热容量的量子理论；能量均分定理的局限性4固体热

7、容量的爱因斯坦理论爱因斯坦模型；固体热容的爱因斯坦理论；爱因斯坦模型的局限性（5）顺磁性固体*（5）负温度状态负温度状态；核自旋系统中的负温度状态；负温度状态出现的条件-6-重点：玻尔兹曼分布的热力学公式；固体热容的爱因斯坦理论；玻尔兹曼关系；第八章玻色统计和费米统计（重点）1玻色分布和费米分布热力学量的统计表达式玻色分布和费米分布热力学量统计表达式；热力势和巨配分函数；弱简并情况的内能2光子气体平衡辐射的光子理论；普朗克公式；平均辐射的内能密度和辐射通量密度3玻色——爱因斯坦凝聚玻色——爱因斯坦凝聚现象；凝聚温度；*玻色——爱因斯坦凝聚研

8、究进展简介4金属中的自由电子气体金属自由电子气体模型；T=0K时的电子分布和电子气体的内能及热容量；低温电子气体的性质5准二维电子气体和量子霍尔效应准二维电子气体的特性；量子霍尔