熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理

1、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理課程教學(xué)大綱課程英文名稱(chēng)：Thermodynamics and Statistical Physics課程編號(hào)：0312043002課程計(jì)劃學(xué)時(shí)：48學(xué)分：3課程簡(jiǎn)介：熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理課是物理專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，與理論力學(xué)、量子力學(xué)、電動(dòng) 力學(xué)共同構(gòu)成物理專(zhuān)業(yè)重要的四門(mén)必修課，通常稱(chēng)為物理專(zhuān)業(yè)的四大力學(xué)課。熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì) 物理的任務(wù)是研究熱運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，研究與熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物性及宏觀物質(zhì)系統(tǒng)的演化。本課程 的作用是使學(xué)生掌握熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理的基本原理和處理具體問(wèn)題的一些重要方法，并初步 具有用這些方法解決較簡(jiǎn)單問(wèn)題的能力。一、課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)基本要求第一章熱力學(xué)的基本規(guī)律本章重點(diǎn)

2、：熱力學(xué)的基本規(guī)律，熱力學(xué)的三個(gè)定律，掌握熱力學(xué)函數(shù)內(nèi)能、焓、熵、自 由能、吉布斯函數(shù)的物理意義.難點(diǎn)：熵增加原理的應(yīng)用及卡諾循環(huán)及其效率。本章學(xué)時(shí)：16學(xué)時(shí)教學(xué)形式:講授教具:黑板，粉筆第一節(jié)熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)及其描述本節(jié)要求：掌握：系統(tǒng)、外界、子系統(tǒng)，系統(tǒng)的分類(lèi)，熱力學(xué)平衡態(tài)及其描述。1系統(tǒng)、外界、子系統(tǒng)（掌握：系統(tǒng)與外界概念。了解：界面的分類(lèi)。了解：系統(tǒng)與子系統(tǒng)的相對(duì)性）2系統(tǒng)的分類(lèi)（掌握：孤立系、閉系、開(kāi)系的概念。）3熱力學(xué)平衡態(tài)及其描述（掌握：熱力學(xué)平衡態(tài)概念。掌握：狀態(tài)參量的描述及引入。）第二節(jié)熱平衡定律和溫度本節(jié)要求：掌握：熱接觸與熱平衡，熱平衡定律、溫度、熱平衡的傳遞性，存在

3、態(tài)函數(shù) 溫度的數(shù)學(xué)論證，溫度的測(cè)量（考核概率50%）。1熱接觸與熱平衡（掌握：系統(tǒng)間沒(méi)有熱接觸時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)參量的變化。掌握：系統(tǒng)間熱接觸時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)參量的變化。）2熱平衡定律、溫度、熱平衡的傳遞性（掌握：熱平衡定律。掌握：溫度的數(shù)學(xué)論證，溫標(biāo)的確定及分類(lèi)）（重點(diǎn)）第三節(jié)物態(tài)方程本節(jié)要求：理解：廣延量與強(qiáng)度量。掌握：物態(tài)方程的得出，實(shí)驗(yàn)系數(shù)及由實(shí)驗(yàn)系數(shù) 以、。、k求物態(tài)方程。（重點(diǎn)，難點(diǎn)）（考核概率100%）1物態(tài)方程（掌握：獨(dú)立參量的選擇與態(tài)函數(shù)的相對(duì)性。掌握：物態(tài)方程的得出方法）2實(shí)驗(yàn)系數(shù)及由實(shí)驗(yàn)系數(shù)以、。、k求物態(tài)方程。（掌握：實(shí)驗(yàn)系數(shù)以、。、k及物態(tài)方 程互求。掌握：幾個(gè)典型物態(tài)方程。）（重

4、點(diǎn)，難點(diǎn)）（考核概率100%）第四節(jié)功本節(jié)要求：掌握：無(wú)摩擦與準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的功。（重點(diǎn)，難點(diǎn)）（考核概率100%）。了解： 非準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的功，其它系統(tǒng)的功。掌握：準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程外界對(duì)系統(tǒng)做功的一般形式（考核概 率 30%）。1無(wú)摩擦與準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的功（掌握：過(guò)程與準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的概念。掌握：無(wú)摩擦與準(zhǔn)靜 態(tài)過(guò)程的功的求法）（重點(diǎn)，難點(diǎn)）（考核概率100%）2準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程外界對(duì)系統(tǒng)做功的一般形式（了解：非準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的功，其它系統(tǒng)的功。掌握：廣義力和廣義位移的概念。掌握：準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程外界對(duì)系統(tǒng)做功的一般形式（考 核概率30%）第五節(jié)熱力學(xué)第一定律本節(jié)要求：掌握：改變系統(tǒng)狀態(tài)的方式及絕熱過(guò)程，焦耳實(shí)驗(yàn)、內(nèi)能的引入，

5、熱量、熱 力學(xué)第一定律。1改變系統(tǒng)狀態(tài)的方式及絕熱過(guò)程（掌握：改變系統(tǒng)狀態(tài)的兩種方式。掌握：絕熱過(guò) 程的概念。）2熱量、熱力學(xué)第一定律（掌握：內(nèi)能的引入，廣延量。掌握：熱量定義式及熱力學(xué) 第一定律。第六節(jié)熱容量和焓本節(jié)要求：掌握：熱容量的定義及態(tài)函數(shù)焓，比性質(zhì)與摩爾性質(zhì)。第七節(jié)理想氣體的內(nèi)能本節(jié)要求：掌握：焦耳定律。了解：理想氣體的自由膨脹。1焦耳定律（掌握：焦耳定律的內(nèi)容及局限性。掌握：理想氣體的狀態(tài)函數(shù)。）2理想氣體的自由膨脹（了解：理想氣體的自由膨脹過(guò)程。掌握：理想氣體的內(nèi)能與 體積無(wú)關(guān)。）第八節(jié)理想氣體的絕熱過(guò)程本節(jié)要求：掌握：準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過(guò)程。（重點(diǎn)，難點(diǎn)）（考核概率30%）。掌握：絕

6、熱方程 的應(yīng)用。1準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過(guò)程（掌握：準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過(guò)程。掌握：理想氣體的絕熱方程）（重點(diǎn)，難 點(diǎn)）（考核概率30%）2絕熱方程的應(yīng)用掌握：Y的測(cè)定第九節(jié)理想氣體的卡諾循環(huán)本節(jié)要求：掌握：理想氣體的等溫過(guò)程。掌握：理想氣體的絕熱過(guò)程。掌握：理想氣體 的卡諾循環(huán)1理想氣體的等溫過(guò)程掌握：該過(guò)程的功，內(nèi)能，熱量的計(jì)算。2理想氣體的絕熱過(guò)程掌握：該過(guò)程的功，內(nèi)能，熱量的計(jì)算。3理想氣體的卡諾循環(huán)掌握：卡諾熱機(jī)的概念、卡諾循環(huán)的定義及效率。第十節(jié)熱力學(xué)第二定律本節(jié)要求：掌握：第二定律的定性表述。掌握：兩個(gè)說(shuō)法等效。了解：實(shí)際過(guò)程的不可逆性1第二定律的定性表述掌握：第二定律的克氏說(shuō)法、開(kāi)氏說(shuō)法。2兩個(gè)說(shuō)法

7、等效掌握：兩種表述等效證明。3實(shí)際過(guò)程的不可逆性了解：自發(fā)過(guò)程進(jìn)行的方向和限度。第一節(jié)卡諾定理一、本節(jié)要求：理解：可逆機(jī)和不可逆機(jī)。了解：卡諾定理及其證明1可逆機(jī)和不可逆機(jī)理解：可逆機(jī)和不可逆機(jī)的定義。2卡諾定理及其證明。（了解：卡諾定理的證明。掌握：卡諾定理的結(jié)論及物理意義） 第十二節(jié)熱力學(xué)溫標(biāo)本節(jié)要求：理解：熱力學(xué)溫標(biāo)的引入。掌握：溫標(biāo)與理想氣體溫標(biāo)的關(guān)系第十三節(jié)克勞修斯等式和不等式本節(jié)要求：掌握：卡諾循環(huán)的克氏不等式。掌握：任意循環(huán)的克氏不等式1卡諾循環(huán)的克氏不等式（掌握：卡諾循環(huán)的克氏不等式的表達(dá)式。掌握：卡諾循環(huán)的 克氏不等式的物理意義。）2任意循環(huán)的克氏不等式。（掌握：任意循環(huán)的克

8、氏不等式的普遍表達(dá)式。掌握：任意 循環(huán)的克氏不等式的物理意義。）第十四節(jié)熵和熱力學(xué)基本方程本節(jié)要求：掌握：態(tài)函數(shù)熵。掌握：熱力學(xué)基本方程、可逆過(guò)程掌握：非平衡態(tài)、局域平衡。掌握：可逆過(guò)程熱量的計(jì)算。掌握：等溫熵的改變1態(tài)函數(shù)熵（掌握：態(tài)函數(shù)熵的引入。掌握：態(tài)函數(shù)熵的定義。）2熱力學(xué)基本方程、可逆過(guò)程。掌握：熱力學(xué)基本方程的表達(dá)式及一般形式3非平衡態(tài)、局域平衡 掌握：態(tài)函數(shù)熵的廣延性及表達(dá)S = s +s +s +=Z s123i4可逆過(guò)程熱量的計(jì)算掌握：由溫熵圖求熱量5等溫熵的改變掌握：等溫過(guò)程熵變 S = J 也=1J dQ = QT T T第十五節(jié)理想氣體的熵本節(jié)要求：掌握：熵的表達(dá)式。掌

9、握：熵變的計(jì)算。（重點(diǎn)，難點(diǎn)）（考核概率100%）1熵的表達(dá)式 掌握：選擇不同獨(dú)立參量的熵的表達(dá)式。2熵變的計(jì)算。掌握：選擇不同方法計(jì)算熵變（考核概率100%） 第十六節(jié)熱力學(xué)第二定律的普遍表述本節(jié)要求：理解：克勞修斯不等式與不可逆過(guò)程。掌握：熵增加原理。了解：關(guān)于熱寂 說(shuō)。1克勞修斯不等式與不可逆過(guò)程掌握：由克勞修斯不等式引出熵增加原理2熵增加原理掌握：熵增加原理與不可逆過(guò)程的關(guān)系3關(guān)于熱寂說(shuō)了解：熱寂說(shuō)的內(nèi)容及新觀點(diǎn)第十七節(jié)熵增加原理的簡(jiǎn)單應(yīng)用本節(jié)要求：掌握：通過(guò)例題掌握熵增加原理的應(yīng)用。掌握：通過(guò)結(jié)論判斷過(guò)程的性質(zhì) 第十八節(jié)自由能和吉布斯函數(shù)本節(jié)要求：掌握：自由能的引入和最大功原理。掌握

10、：吉布斯函數(shù)的引入和最大功原理。 1自由能的引入和最大功原理（掌握：自由能的引入及表達(dá)式。掌握：最大功原理結(jié) 論及適用條件。）2吉布斯函數(shù)的引入和最大功原理（掌握：吉布斯函數(shù)的引入及表達(dá)式。掌握：最大功 原理結(jié)論及適用條件。）3第一章的小結(jié)，留思考題。作業(yè)：認(rèn)真復(fù)習(xí)本章內(nèi)容，教科書(shū)中的習(xí)題（只要求與掌握內(nèi)容有關(guān)的）。第二章均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)本章重點(diǎn)：均勻物質(zhì)系統(tǒng)的熱力學(xué)基本規(guī)律，研究均勻物質(zhì)系統(tǒng)與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理效 應(yīng)的基本方法。難點(diǎn)：自由能，吉布斯函數(shù)，理想氣體的F與G,麥?zhǔn)详P(guān)系，特性函數(shù)，幾種均勻物質(zhì) 的熱力學(xué)性質(zhì)。本章學(xué)時(shí):8學(xué)時(shí)教學(xué)形式:講授教具：黑板，粉筆第一節(jié)內(nèi)能、焓、自由能和吉

11、布斯函數(shù)的全微分本節(jié)要求：掌握：U、H、E、G的全微分形式，麥克斯韋關(guān)系（重點(diǎn)）（考核概率100%）。1全微分形式（掌握：馬休定理。掌握：U、H、E、G的全微分形式。）（重點(diǎn)）2麥克斯韋關(guān)系（掌握：麥克斯韋關(guān)系的推導(dǎo)及結(jié)論）（重點(diǎn)）（考核概率100%）。第二節(jié)麥?zhǔn)疥P(guān)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用本節(jié)要求：掌握：定容熱容量與能態(tài)方程，定壓熱容量與焓方程（重點(diǎn)）（考核概率 100%）。掌握：p-v系數(shù)Cp和Cv關(guān)系，關(guān)于Tds方程。1定容熱容量與能態(tài)方程，定壓熱容量與焓方程（掌握：定容熱容量與能態(tài)方程，定壓熱容 量與焓方程的推導(dǎo)及結(jié)論）（重點(diǎn)）（考核概率100%）2 p-v系數(shù)Cp和Cv關(guān)系，關(guān)于Tds方程（掌握：

12、任意p-v系的Cp和Cv關(guān)系，Tds方程的 證明）（重點(diǎn)，難點(diǎn)）（考核概率40%）。第三節(jié)氣體的節(jié)流過(guò)程和絕熱膨脹過(guò)程本節(jié)要求：掌握：氣體節(jié)流過(guò)程，焦耳一湯姆遜效應(yīng)與焦耳自由膨脹實(shí)驗(yàn)的關(guān)系。掌握： 氣體絕熱膨脹。了解：低溫的獲得：林德法及其工作原理，卡皮查液化機(jī)及其工作原理。 1氣體節(jié)流過(guò)程，焦耳一湯姆遜效應(yīng)與焦耳自由膨脹實(shí)驗(yàn)的關(guān)系（掌握：氣體節(jié)流過(guò)程的特 征。）2氣體絕熱膨脹（掌握：氣體絕熱膨脹的特征。）3低溫的獲得（了解）第四節(jié)基本熱力學(xué)函數(shù)的確定。本節(jié)要求：掌握：選T、V為獨(dú)立變量 掌握：選T、P為獨(dú)立變量1選T、V為獨(dú)立變量（掌握：選T、V為獨(dú)立變量時(shí)基本熱力學(xué)函數(shù)的確定方法。）2選T

13、、P為獨(dú)立變量（掌握：選T、P為獨(dú)立變量理想氣體的熱力學(xué)函數(shù)H、S、G） 第五節(jié)特性函數(shù)本節(jié)要求：掌握：特性函數(shù)及系統(tǒng)獨(dú)立變量的選取。掌握：兩個(gè)常用的特性函數(shù)F，G。1特性函數(shù)及系統(tǒng)獨(dú)立變量的選?。ㄕ莆眨篣、H、F、G的特性函數(shù)。）2兩個(gè)常用的特性函數(shù)F，G （掌握：兩個(gè)常用的特性函數(shù)F，G的應(yīng)用。） 第六節(jié)平衡輻射的熱力學(xué)本節(jié)要求：掌握：平衡輻射及其溫度。掌握：空腔輻射的熱力學(xué)函數(shù)。掌握：黑體輻射。1平衡輻射及其溫度（掌握：平衡輻射的定義及其與溫度的關(guān)系。）2空腔輻射的熱力學(xué)函數(shù)（掌握：兩種方法確定空腔輻射的熱力學(xué)函數(shù)。）3黑體輻射（掌握：黑體輻射的概念及特征和應(yīng)用。）第七節(jié)磁介質(zhì)的熱力學(xué)本

14、節(jié)要求：掌握：熱力學(xué)基本方程常用熱力學(xué)函數(shù)。掌握：絕熱去磁致冷。掌握：磁致 伸縮和壓磁效應(yīng)。1熱力學(xué)基本方程、常用熱力學(xué)函數(shù)（掌握：磁介質(zhì)的熱力學(xué)基本方程和常用熱力學(xué)函數(shù)）2絕熱去磁致冷（掌握：絕熱去磁致冷的原理。）3磁致伸縮和壓磁效應(yīng)（掌握：磁致伸縮和壓磁效應(yīng)的原理。）4第二章的小結(jié)，留思考題。習(xí)題講解。作業(yè)：認(rèn)真復(fù)習(xí)本章內(nèi)容。教科書(shū)中的習(xí)題（只要求與掌握內(nèi)容有關(guān)的）。第三章單元系的相變本章重點(diǎn)：?jiǎn)卧翟谙嘧兦闆r下的熱力學(xué)性質(zhì)。難點(diǎn)：平衡判據(jù)，相平衡條件，開(kāi)系的熱力學(xué)性質(zhì)，相圖剛體的定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。本章學(xué)時(shí):6學(xué)時(shí)教學(xué)形式:講授教具：黑板，粉筆第一節(jié)熱動(dòng)平衡判據(jù)（重點(diǎn)：考核概率100%）本節(jié)要求：

15、掌握：熵判據(jù)；掌握：自由能和自由能判據(jù)。掌握：吉布斯函數(shù)和吉布斯函 數(shù)判據(jù)。掌握：平衡條件和平衡穩(wěn)定條件。1熵判據(jù)（掌握：熵增加原理及熵判據(jù)。）2自由能和自由能判據(jù)（掌握：最大功定理及自由能和自由能判據(jù)）3吉布斯函數(shù)和吉布斯函數(shù)判據(jù)（掌握：最大功定理及吉布斯函數(shù)和吉布斯函數(shù)判據(jù)）4平衡條件和平衡穩(wěn)定條件（掌握：平衡條件和平衡穩(wěn)定條件的推導(dǎo)及結(jié)論） 第二節(jié)開(kāi)系的熱力學(xué)基本方程本節(jié)要求：理解：多元多相系。掌握：開(kāi)系的熱力學(xué)基本方程、吉布斯函數(shù)、化學(xué)勢(shì)1多元多相系（理解：元與相的概念。）2開(kāi)系的熱力學(xué)基本方程、吉布斯函數(shù)、化學(xué)勢(shì)（理解：開(kāi)系于閉系的區(qū)別。掌握：開(kāi)系的 熱力學(xué)基本方程開(kāi)系的吉布斯函數(shù)的

16、推導(dǎo)及結(jié)論、化學(xué)勢(shì)的概念及表達(dá)式。重點(diǎn)：考核概率 30%）第三節(jié)單元系的復(fù)相平衡條件本節(jié)要求：掌握：平衡條件。了解：過(guò)程進(jìn)行的方向。1平衡條件（理解：孤立條件。掌握：平衡條件的得出及結(jié)論。）2過(guò)程進(jìn)行的方向（理解：由平衡條件判定過(guò)程進(jìn)行的方向）第四節(jié)單元復(fù)相系的平衡性質(zhì)本節(jié)要求：理解：實(shí)際相圖；掌握：熱力學(xué)理論的說(shuō)明。掌握：平衡曲線(xiàn)的確定，克拉 柏龍方程（重點(diǎn)：考核概率30%）1實(shí)際相圖（理解：實(shí)際相圖的三個(gè)區(qū)域、三條交界線(xiàn)及三相點(diǎn)）2熱力學(xué)理論的說(shuō)明（掌握：解釋單元系相圖）3平衡曲線(xiàn)的確定，克拉柏龍方程（掌握：相變潛熱的概念及克拉柏龍方程的應(yīng)用）（重點(diǎn)： 考核概率30%）第五節(jié)臨界點(diǎn)和氣液兩

17、相的轉(zhuǎn)變本節(jié)要求：理解：范德瓦爾斯等溫線(xiàn)；理解：P1 V p V p2范圍內(nèi)的狀態(tài)及其穩(wěn)定態(tài)。 理解：臨界點(diǎn)的確定第六節(jié)液滴的形成本節(jié)要求：理解：熱動(dòng)平衡條件和相變平衡條件理解：中肯半徑第三章的小結(jié)，留思考題。習(xí)題講解。作業(yè)：認(rèn)真復(fù)習(xí)本章內(nèi)容，教科書(shū)中的習(xí)題（只要求與掌握內(nèi)容有關(guān)的）。第六章近獨(dú)立粒子的最概然分布本章重點(diǎn)：掌握用統(tǒng)計(jì)物理描述熱力學(xué)系統(tǒng)宏觀和微觀狀態(tài)的方法；統(tǒng)計(jì)物理的基本假 設(shè)；宏觀系統(tǒng)按粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分類(lèi)及各典型系統(tǒng)間的關(guān)系；掌握由適用于處理近獨(dú)立粒子 系統(tǒng)的最概然統(tǒng)計(jì)法所給出的各典型系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分布函數(shù)。難點(diǎn)：相空間，系統(tǒng)微觀狀態(tài)的經(jīng)典描述和量子描述，等概率原理（統(tǒng)計(jì)物理的基本

18、假 設(shè)），三個(gè)統(tǒng)計(jì)分布函數(shù)，非簡(jiǎn)并性條件本章學(xué)時(shí)：10學(xué)時(shí)教學(xué)形式:講授教具：黑板，粉筆第一節(jié)粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的經(jīng)典描述本節(jié)要求：掌握：粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。掌握：相空間。1粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（理解：粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的定義是指它的力學(xué)狀態(tài)）2相空間（理解：若粒子的自由度為r，粒子在任一時(shí)刻的力學(xué)狀態(tài)由粒子的r個(gè)廣義坐 標(biāo)q和r個(gè)廣義動(dòng)量p在該時(shí)刻的數(shù)值確定。利用q和p為直角坐標(biāo)構(gòu)成2r維相空間（P 空間），粒子在某一時(shí)刻的力學(xué)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以用相空間中一點(diǎn)來(lái)表示。）3例：自由粒子，線(xiàn)性諧振子，轉(zhuǎn)子第二節(jié)粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的量子描述本節(jié)要求：掌握：量子態(tài)。掌握：簡(jiǎn)并能級(jí)，相格，態(tài)密度（重點(diǎn)：考核概率：100%）。 1量子

19、態(tài)（掌握：在量子力學(xué)中微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱(chēng)為量子態(tài)量子態(tài)由一組量子數(shù)表征。 這組量子數(shù)的數(shù)目等于粒子的自由度數(shù)。）2簡(jiǎn)并能級(jí)，相格，態(tài)密度（掌握并理解其概念。）3例：夕卜磁場(chǎng)中的電子自旋，線(xiàn)性諧振子，轉(zhuǎn)子，自由粒子第三節(jié)系統(tǒng)微觀狀態(tài)的描述本節(jié)要求：1、我們討論由N個(gè)近獨(dú)立的全同粒子組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)的微觀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就 是指它的力學(xué)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2、對(duì)于經(jīng)典系統(tǒng)，粒子可以分辨，確定系統(tǒng)在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，要求確定該時(shí)刻每一 粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。利用相空間,一個(gè)粒子在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用空間中的一個(gè)點(diǎn)表示由N 各粒子組成的系統(tǒng)在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，用相空間中的N個(gè)代表點(diǎn)表示3、對(duì)于由不可分辨的全同粒子組成的

20、量子系統(tǒng)，確定系統(tǒng)的微觀狀態(tài)歸結(jié)為確定每一 個(gè)單粒子態(tài)中的粒子數(shù)。4、玻耳茲曼系統(tǒng)，玻色系統(tǒng)，費(fèi)米系統(tǒng)。第四節(jié)等概率原理本節(jié)要求：掌握：宏觀狀態(tài)，微觀狀態(tài)。掌握：統(tǒng)計(jì)物理的基本假設(shè)一一等概率原理。1宏觀狀態(tài)，微觀狀態(tài)（掌握：宏觀狀態(tài)和微觀狀態(tài)的概念及關(guān)系。）2統(tǒng)計(jì)物理的基本假設(shè)一一等概率原理（掌握并理解其概念。）第五節(jié)分布和微觀狀態(tài)本節(jié)要求：掌握：分布的表示及意義掌握：一個(gè)分布所包含的微觀狀態(tài)數(shù)：玻耳茲曼系 統(tǒng)、玻色系統(tǒng)、費(fèi)米系統(tǒng)掌握：熱力學(xué)概率。1分布的表示及意義（掌握：孤立系的條件及分布的表示及意義。）2一個(gè)分布所包含的微觀狀態(tài)數(shù)：玻耳茲曼系統(tǒng)、玻色系統(tǒng)、費(fèi)米系統(tǒng)（掌握：三個(gè)系統(tǒng)的 分布與

21、微觀狀態(tài)數(shù)的關(guān)系。）3熱力學(xué)概率（掌握：三個(gè)系統(tǒng)熱力學(xué)概率的表示及意義。）第六節(jié)玻耳茲曼分布本節(jié)要求：掌握：最概然分布。掌握：拉格朗日不定乘子法求玻耳茲曼分布。掌握：平 衡態(tài)與最概然分布。1最概然分布（掌握：最概然分布的概念。）2拉格朗日不定乘子法求玻耳茲曼分布（掌握：拉格朗日不定乘子法的思想及求得的玻耳茲 曼分布表示。）3平衡態(tài)與最概然分布（掌握：熱力學(xué)平衡態(tài)與最概然分布的關(guān)系。）第七節(jié)玻色分布和費(fèi)米分布本節(jié)要求：掌握：用最概然法求玻色分布和費(fèi)米分布第八節(jié)三種分布的關(guān)系本節(jié)要求：掌握：經(jīng)典極限條件（非簡(jiǎn)并性條件）掌握：定域系統(tǒng)近獨(dú)立粒子模型掌握： 定域系統(tǒng)和滿(mǎn)足經(jīng)典極限條件的玻色（費(fèi)米）系統(tǒng)

22、的異同。1經(jīng)典極限條件（非簡(jiǎn)并性條件）（掌握：經(jīng)典極限條件（非簡(jiǎn)并性條件）下的分布式。）2定域系統(tǒng)近獨(dú)立粒子模型（掌握：定域系統(tǒng)近獨(dú)立粒子模型下三個(gè)系統(tǒng)的分布式。）3定域系統(tǒng)和滿(mǎn)足經(jīng)典極限條件的玻色（費(fèi)米）系統(tǒng)的異同。4第六章的小結(jié)，留思考題。習(xí)題講解。作業(yè)：認(rèn)真復(fù)習(xí)本章內(nèi)容，教科書(shū)中的習(xí)題（只要求與掌握內(nèi)容有關(guān)的）。第七章玻耳茲曼統(tǒng)計(jì)本章重點(diǎn)：運(yùn)用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)處理問(wèn)題的方法、適用范圍及其局限性難點(diǎn)：配分函數(shù)，熱力學(xué)量的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式，能均分定理，理想氣體的熱力學(xué)量本章學(xué)時(shí):4學(xué)時(shí)教學(xué)形式:講授教具：黑板，粉筆第一節(jié)熱力學(xué)量的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式本節(jié)要求：掌握：配分函數(shù)掌握：內(nèi)能、物態(tài)方程、熵的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式掌握：

23、熵的統(tǒng)計(jì) 意義。掌握：滿(mǎn)足經(jīng)典極限條件的玻色（費(fèi)米）系和定域系統(tǒng)的熵 第二節(jié)理想氣體的物態(tài)方程本節(jié)要求：掌握：?jiǎn)卧臃肿永硐霘怏w的分子能量表達(dá)式掌握：求配分函數(shù)掌握：基 本熱力學(xué)函數(shù)掌握：經(jīng)典極限條件 第三節(jié)麥克斯韋速度分布率本節(jié)要求：掌握：N個(gè)粒子理想氣體的速度分布函數(shù)。掌握：速度分布函數(shù)應(yīng)用。1 N個(gè)粒子理想氣體的速度分布函數(shù)（掌握：推導(dǎo)速度分布函數(shù)。）2速度分布函數(shù)應(yīng)用（掌握：三個(gè)速率的得出。）3實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：熱電子發(fā)射實(shí)驗(yàn)、分子射線(xiàn)實(shí)驗(yàn)（了解）第四節(jié)能量均分定理本節(jié)要求：掌握：能量均分定理。掌握：計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)能和熱容量1能量均分定理（掌握：能量均分定理的內(nèi)容）2計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)能和熱容量（掌握：?jiǎn)卧臃肿?、雙原子分子、固體三種情況掌握：平衡輻 射：瑞利-金斯公式）3第七章的小結(jié)，留思考題。習(xí)題講解。作業(yè)：認(rèn)真復(fù)習(xí)本章內(nèi)容，教科書(shū)中的習(xí)題（只要求與掌握內(nèi)容有關(guān)的）。第八章玻色統(tǒng)計(jì)和費(fèi)米統(tǒng)計(jì)本章重點(diǎn):運(yùn)用量子統(tǒng)計(jì)方法處理不滿(mǎn)足非簡(jiǎn)并性條件的費(fèi)米系統(tǒng)和玻色系統(tǒng)的宏觀熱 力學(xué)性質(zhì)。難點(diǎn)：玻色和費(fèi)米統(tǒng)計(jì)的配分函數(shù)，熱力學(xué)量的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式本章學(xué)時(shí):2學(xué)時(shí)教