熱統(tǒng)復習指引2011.12.doc

四川師范大學20112012學年度第一學期期末考試熱統(tǒng)復習指引復習用書：汪志誠熱力學統(tǒng)計物理第四版及配套習題解答考試題型及比例一、判斷（14分，每題2分）二、填空（14分，每空2分）三、選擇（18分，每題3分）四、證明（16分，兩個小題）五、計算（38分，四個小題）教學大綱所要求的內容第一、二、三、四、六、七、八章，以及第九章的基本概念。復習要點（包括但不限于以下內容）第一章 熱力學的基本規(guī)律 關于研究對象導言部分，熱力學和統(tǒng)計物理的研究對象，研究方法 關于熱力學系統(tǒng)孤立系，閉系，開系 關于熱力學平衡熱力學平衡態(tài) 關于、定壓膨脹系數(shù)、定容壓強系數(shù)、等溫壓縮系數(shù)的定義及這三個參量的關系，理想氣體的這三個系數(shù)（習題1） 關于熱力學第一定律熱力學第一定律的內容、等價表述及適用范圍 關于熱力學第二定律熱力學第二定律的開爾文表述和克勞修斯表述 關于過程準靜態(tài)過程、可逆過程、絕熱過程的概念 關于熱力學基本方程均勻封閉系統(tǒng)的熱力學基本方程，（1.14.6）式 關于理想氣體熵函數(shù)的表達式選擇體積和溫度為自變量時理想氣體熵函數(shù)的表達式，參見1.15節(jié)選擇溫度和壓強為自變量時理想氣體熵函數(shù)的表達式，參見1.15節(jié)關于自由能和吉布斯函數(shù)最大功原理，等溫等體及等溫等壓條件下系統(tǒng)中不可逆過程的方向研習：P41：例P43：例一、例二、例三第一章習題：1，19，第二章 均勻物質的熱力學性質 簡單系統(tǒng)的熱力學函數(shù)焓：在可逆等壓過程中，系統(tǒng)吸收的熱量等于系統(tǒng)態(tài)函數(shù)焓的增量自由能吉布斯 關于定容熱容量CV與定壓熱容量CP定義及相互關系 由簡單系統(tǒng)熱力學基本方程推出八個偏導數(shù)內能、焓、自由能、吉布斯的基本熱力學方程例：已知可得等。 關于Maxwell關系式麥氏關系助記圖例：等研習：2.2節(jié)能態(tài)方程、焓態(tài)關系的推導。2.2節(jié)Cv與Cp的關系推導2.2節(jié)例一、例二第二章習題：2，3，4，6第三章 單元系的相變 單元開放系的化學勢化學勢可以用內能、焓、自由能、吉布斯的偏導數(shù)表出。例：以T，V，n為獨立變量的單元開放系的化學勢為 單元復相系的平衡條件在單元復相系中，如果熱平衡、力學平衡或相變平衡條件未能滿足，變化進行的方向 關于平衡穩(wěn)定性條件單元復相系平衡的穩(wěn)定性條件：研習克拉珀龍方程及蒸氣壓方程第三章習題：1，4，5，7，12第四章 多元系的復相平衡和化學平衡 多元系的廣延量和強度量的性質廣延量、強度量與齊次函數(shù)的關系 關于混合理想氣體分壓、分吉布斯、分內能 關于平衡常量變化與化學反應變化1. 當平衡常量增大時，化學反應的方向 關于熱力學第三定律及相關知識熱三律的兩種表述，能斯特定理與絕對零度，熱三律的推論。 關于化學平衡有關知識單相化學反應方程的一般形式單相化學反應中各組元摩爾數(shù)的改變的比例關系. 關于吉布斯相律多元系，個組元， 個相的自由度f 關于赫斯定律赫斯定律?；瘜W反應熱與焓的關系 關于自由度鹽水溶液的自由度研習：第七節(jié)內容第四章：習題9第六章 近獨立粒子的最概然分布 關于統(tǒng)計的觀點物質的宏觀特性是大量微觀粒子行為的集體表現(xiàn)宏觀物理量是相應微觀物理量的統(tǒng)計平均值等概率原理 關于空間和相格粒子相空間，自由度，相體積 關于自由粒子自由度給定體積和動量范圍內的狀態(tài)數(shù)給定體積和能量范圍內的狀態(tài)數(shù) 關于微觀狀態(tài)數(shù)玻爾茲曼系統(tǒng)、玻色系統(tǒng)和費米系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù) 關于全同粒子的分類玻色子、費米子的分類依據(jù)及應用研習第六章習題：1，2，3，4第七章 玻爾茲曼統(tǒng)計 關于微觀狀態(tài)與宏觀物理量微觀狀況數(shù)的多少與宏觀量的關系近獨立粒子系統(tǒng)的能量和狀態(tài)數(shù) 關于熵的物理意義系統(tǒng)在某個宏觀狀態(tài)的熵等于玻爾茲曼常數(shù)乘以相應的微觀狀態(tài)數(shù)的對數(shù)某宏觀狀態(tài)對應的微觀狀態(tài)數(shù)愈多，它的有序性愈小，熵愈大熵表示系統(tǒng)宏觀狀態(tài)的混亂程度 關于配分函數(shù)在玻爾茲曼分布中，粒子的配分函數(shù)表達式（7.1.2）和（7.1.18）式 關于Maxwell速度分布律Maxwell動量分布的表達式Maxwell速度分布的表達式Maxwell速率分布的表達式分布形式及積分表達式的物理意義 關于能量均分定理能均分定理的表述，能均分定理在單原子分子理想氣體，剛性啞鈴型雙原子分子理想氣體、固體中應用所得的內能及熱容量。 三個特殊的速率表達式及有關知識麥氏速率分布律所得的平均速率、方均根速率及最概然速率研習已知麥氏速率分布，求三個速率第七章習題：10，11，16，18，19，20第八章 玻色統(tǒng)計和費米統(tǒng)計 關于最概然分布Bose系統(tǒng)分布在能級的最概然的粒子數(shù)Fermi系統(tǒng)分布在能級的最概然的粒子數(shù) 關于每個的量子態(tài)上的粒子數(shù)能量為的每個量子態(tài)上的玻色子數(shù)能量為的每個量子態(tài)的費米子數(shù)公式分別用拉氏乘子表出的形式及用溫度和化學勢表出的形式拉氏乘子由什么關系寫出 關于配分函數(shù)Bose系統(tǒng)的巨配分函數(shù)及其對數(shù)形式Fermi系統(tǒng)巨配分函數(shù)及其對數(shù)形式 關于玻色子、費米子的劃分電子、3He、光子、4He等 利用ln的偏導數(shù)推導證明問題1. 已知：、試推證巨熱力勢可寫成.2. 試利用玻色系統(tǒng)的巨配分函數(shù)的對數(shù)和粒子