28134 熱力學與統計物理
江蘇教育學院編
第一章 熱力學基本定律
一、考試要求
1.掌握熱力學中幾個基本概念：系統及分類、熱力學狀態及狀態參量，熱力學平衡態。
2.理解作宏觀功、熱交換、物質交換三種改變系統內能的形式的物理實質。
3.理解並掌握溫度的概念，內能及熱量的概念。
4.掌握系統的物態方程的基本含義及常用的氣體模型所對應的物態方程。
5.理解並掌握準靜態過程。
6.熟練掌握準靜態過程中功、內能及熱量的計算。
7.理解可逆與不可逆過程的概念。
8.理解熱力學第一定律、第二定律的物理實質及其數學表達式。
9.掌握熵及熵差的計算。
二、考試內容
1.系統與外界，孤立系統、封閉系統與開放系統
系統的狀態，狀態參量，內參量與外參量，強度量與廣延量。
2.熱力學平衡態，平衡態的基本特點，系統的態函數。
3.改變系統狀態的三種方式：功交往、熱交換及物質交換。
4.溫度。
5.物態方程、理想氣體、範德瓦爾斯氣體及昂尼斯氣體方程，維裡係數。
6.均勻系統的定壓膨脹係數、定體壓強係數及高溫壓縮係數（即α、β、KT）。
7.準靜態過程，準靜態過程中功的表達式及計算，體積功，磁化功。
8.內能、熱量，熱力學第一定律的表達式及應用。
9.熱容量、Cp及Cr.
10.熱力學第二定律，可逆與不可逆過程，克勞修斯表述及開爾文表達、卡諾定理、熱力學溫標。
11.熵 克勞修斯等式與不等式，熵的存在與計算，熱力學過程中熵差計算及可逆性判別、熵增原理。
第二章 熱力學函數及其應用
一、考試要求
1.掌握熱力學函數內能、熵、焓、自由能與自由焓，理解並掌握特性函數的意義。
2.熟練應用熱力學基本等式解決熱力學函數及其偏導數與熱力學量之間的關係。
3.熟練應用麥氏關係，牢記幾個重要的方程（如能態方程、焓態方程等）
4.牢記兩個Tds方程。
5.熟練應用熱力學基本方程。氣體節流膨脹、絕熱膨脹中的相關問題；表面系統的熱力學函數的計算；磁介質系統中熱力學量間的關係；解決熱輻射系統的熱力學量的計算。
6.理解開放系統熱力學基本等式各項的物理意義。
二、考試內容
1.熱力學函數 內能、熵、焓、自由能、自由焓。
2.特性函數 麥氏關係及其應用。
3.氣體的節流膨脹與絕熱膨脹。
4.表面系統的熱力學函數。
5.磁介質系統的熱力學性質。
6.熱輻射的熱力學理論。
7.開放系統的熱力學基本等式。
第三章 相平衡與化學平衡
一、考試要求
1.掌握單元二相系的平衡條件及克拉貝龍方程。
2.掌握液一氣二相轉變的特點，範德瓦耳斯氣體等溫線的各段所對應的物理過程。
3.理解液滴的形成過程。
4.了解臨界現象的物理描述。
5.掌握多元復相系的平衡條件、混合理想氣體的熵。
6.掌握熱力學第三定律。
二、考試內容
1.單元二相系的平衡條件、相平衡曲線、克拉貝龍方程。
2.液一氣二相的平衡與轉變 臨界點 範德瓦爾斯氣體等溫線。
3.一級相變與連續相變的特點，臨界現象與臨界指數 朗道平均場相變理論（唯象理論）序參量。
4.液滴的形成 臨界半徑。
5.多元復相系的平衡條件 相律 相圖。
6.混合理想氣體的熵。
7.熱力學第三定律 T=OK時的系統的熵。
第四章 玻耳茲曼分布
一、考試要求
1.理解並掌握相空間（μ空間）概念，能計算簡單問題中等能面所包圍的相體積。
2.熟練掌握熱力學概率的計算（熱力學機率與熱力學概率，機率與概率相同，以下亦然）
3.理解玻耳茲曼等機率假設。
4.熟練推導玻耳茲曼分布表達式ni=N/Ze-βBi，理解並掌握配分函數Z的物理意義，熟練計算基本問題中的Z，並能利用Z與熱力學量的關係計算熱力學函數。
5.掌握能均分定理的推導和應用。
6.掌握物理量的統計平均值的計算方法。
二、考試內容
1.μ空間 相體積，相體積元、相格、等能面、能層。
2.系統的微觀態和宏觀態，熱力學概率的計算。
3.玻耳茲曼的基本假設及玻耳茲曼分布。
4.配分函數Z.
5.熱力學量與Z的聯繫 玻耳茲曼熵公式S=KclnW.
6.單原子分子理想氣體的統計討論。
7.能均分定理。
8.氣體熱容量理論（經典理論及半量子理論）
9.固體的熱容量經典理論。
第五章 系統理論
一、考試內容
1.理解Γ空間的概念，掌握Γ空間，等能面E所包圍相體積的計算方法、理解概率密度（機率密度）的意義及宏觀量的計算A（t）=∫A（p·q）p（p·q·t）dΓ。
2.理解並掌握統計系統的概念，理解列維定理的物理實質。
3.掌握微正則分布、正則分布的數學形式及物理意義，能熟練應用正則分布計算熱力學函數。
4.掌握非理解氣體物態方程的推導，第二維裡係數的計算。
5.了解巨正則分布。
二、考試內容
1.Γ空間 劉維定理 微正則分布。
2.正則分布 正則分布中配分函數的計算公式及簡單情形下的計算。
3.正則分布中熱力學量與配分函數的聯繫。
4.非理想氣體的物態方程，第二維裡係數。
5.負絕對溫度。
6.巨正則分布。
第六章 量子統計學
一、考試要求
1.掌握量子統計的基本特點，熟練掌握B-E系統與F-D系統熱力學機率的計算方法。
2.熟練掌握B-E分布和F-D分布的推導以及兩種分布與經典玻耳茲曼分布的聯繫。
3.熟練掌握金屬中自由電子氣的統計方法及T=OK時自由電子氣熱力學量的計算。
4.掌握理想玻色氣體的統計方法及玻色——愛因斯坦凝聚現象。
5.掌握固體比熱的半量子統計理論。
6.熟練掌握理想光學氣體的統計方法及熱輻射的統計。
二、考核內容
1.費爾——狄拉克分布（F-D分布）與玻色——愛因斯坦分布（B-E分布）
2.金屬中的電子氣 態密度 費米能級。
3.理想玻色氣體性質 化學勢μ≤0玻色—愛因斯坦凝聚。
4.固體比熱半量子理論 聲子 德拜模型。
5.熱輻射的統計理論 光學氣體 普朗克公式。
第七章 漲落理論
一、考試要求
1.理解漲落的概念，掌握漲落的熱力學理論處理方法
熟練應用愛因斯坦漲落公式。
2.掌握光的散射的漲落理論。
3.掌握布朗運動的郎之萬理論方法。
二、考試內容
1.漲落的熱力學理論，愛因斯坦公式。
2.光的散射。
3.布朗運動郎之方程，愛因斯坦關係。
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