热力学与统计物理

热力学与统计物理Tag内容描述：<p>1、1.1 试求理想气体的体胀系数,压强系数和等温压缩系数。解：已知理想气体的物态方程为（1）由此易得（2）（3）（4）1.2 证明任何一种具有两个独立参量的物质，其物态方程可由实验测得的体胀系数及等温压缩系数，根据下述积分求得：如果，试求物态方程。解：以为自变量，物质的物态方程为其全微分为（1）全式除以，有根据体胀系数和等温压缩系数的定义，可将上式改写为（2）上式是以为自变量的完整微分，沿一任意的积分路线积分，有（3）若，式（3）可表为（4）选择图示的积分路线，从积分到，再积分到（），相应地体积由最终变到，有即（常。</p><p>2、热力学热力学统计物理统计物理 2010. 8 研究对象和任务 q 大量微观粒子组成的宏观物质系统热力学系统 q 微观无规则运动热运动， 研究方法 1. 宏观理论热力学 2. 微观理论统计物理 导言 决定宏观热现象 热力学 q以可测宏观物理量描述系统状态； q实验现象热力学基本定律宏观物性 结论可靠普适； q将物质看成连续体系，不能揭示微观本质。 统计物理 q从微观结构出发，深入热运动本质；宏观物性是大量微观粒子热 运动的集体表现； 微观粒子力学量 宏观物理量 q热力学基本定律归结为一条基本统计原理； q必须借助微观模型，近似导出具体物性。。</p><p>3、第四章 多元系的复相平衡和化学平衡4.1 若将看作独立变量的函数，试证明：（a）（b）解：（a）多元系的内能是变量的一次齐函数. 根据欧勒定理（式（4.1.4），有（1）式中偏导数的下标指全部个组元，指除组元外的其他全部组元.（b）式（4.1.7）已给出（2）其中偏摩尔体积和偏摩尔内能. 将式（2）代入式（1），有（3）上式对的任意取值都成立，故有（4）4.2 证明是的零次齐函数解：根据式（4.1.9），化学势是组元的偏摩尔吉布斯函数（1）G是广延量，是的一次齐函数，即（2）将上式对求导，有（3）（4。</p><p>4、第二章 均匀物质的热力学性质 1. 麦克斯韦关系及应用 2. 热辐射的热力学理论 3. 磁介质热力学 2.1 麦克斯韦韦关系 热力学基本微分方程： 四个全微分（简单系统）： 麦克斯韦关系 2.2 麦氏关系的简单应简单应 用 1、以T, V为状态参量 能态方程 2、以T, p为状态参量 焓态方程 例：求1 mol 理想气体的焓 、熵 复习： 热力学基本微分方程： 四个全微分（简单系统，体积功）： 麦克斯韦关系 以T, V为状态参量 能态方程 复习： 2.3 磁介质的热力学 一、磁介质的热力学基本方程 磁介质的磁化功 磁介质的热力学基本方程（ 忽略体积变化） 简单系统。</p><p>5、热力学与统计物理学 主讲:范建中 主要参考书及文献 1、马本堃等，热力学与统计物理学，高等教育出版社，1980年9月第1版. 2、汪志诚，热力学统计物理学，高等教育出版社，2003年3月第3版. 3、彭匡鼎、李湘如等，热力学与统计物理学例题和习题，高等教育出版社，1989 年8月第1版 4、缪胜清、王必和，热力学统计物理学，安徽教育出版社，1986年7月第1版. 5、李鸿寅等，热力学与统计物理学，河南大学出版社，1988年7月第1版. 6、 F.瑞夫著，周世勋等译，统计物理学，科学出版社，1979年9月第1版. 7、 .朗道、E.M.粟弗席兹著，杨训恺译，统计物。</p><p>6、第十八章第十八章 热力学基础热力学基础 风力发电 为了环境不受污染，也为解决一次性能源大量消耗终将导致枯竭的危险，人 们在不断的寻求新能源。目前全球风力发电装机容量已超过13932 MW 一.热学的研究对象 热现象 热 学 物体与温度有关的物理性质及状态的变化 研究热现象的理论 热力学从能量转换的观点研究物质的热学性质和其宏观 规律 宏观量 二. 热学的研究方法 微观量 描述宏观物体特性的物理量；如温度、压强、体 积、热容量、密度、熵等。 描述微观粒子特征的物理量；如质量、速度、能量 、动量等。 18.1 热力学的研究对象和研究方。</p><p>7、热力学统计物理练习题一、填空题. 本大题70个小题，把答案写在横线上。1.当热力学系统与外界无相互作用时,经过足够长时间,其宏观性质 时间改变，其所处的 为热力学平衡态。2 系统，经过足够长时间，其 不随时间改变，其所处的状态为热力学平衡态。3均匀物质系统的热力学平衡态可由力学参量、电磁参量、几何参量、化学参量等四类参量描述，但有 是独立的。4对于非孤立系统，当其与外界作为一个整体处于热力学平衡态时，此时的系统所处的状态是 。5欲描述非平衡系统的状态，需要将系统分成若干个小部分，使每小部分具有 小，但微观上又包含。</p><p>8、艿膀葿衿膅艿薁肅肁芈蚄袈羇芈螆蚁莆芇薆袆节芆蚈蝿膈芅螀羄肃芄蒀螇罿芃薂羃芈莂蚅螅膄莂螇羁肀莁蒆螄羆莀虿聿羂荿螁袂芁莈蒁肇膇莇薃袀肃莆蚅肆罿蒆螈衿芇蒅蒇蚁膃蒄薀袇腿蒃螂蚀肅蒂蒂羅羁蒁薄螈芀蒀蚆羃膆蒀蝿螆肂蕿蒈羂羈薈薁螅芆薇蚃羀节薆袅螃膈薅薅肈肄膂蚇袁羀膁蝿肇艿膀葿衿膅艿薁肅肁芈蚄袈羇芈螆蚁莆芇薆袆节芆蚈蝿膈芅螀羄肃芄蒀螇罿芃薂羃芈莂蚅螅膄莂螇羁肀莁蒆螄羆莀虿聿羂荿螁袂芁莈蒁肇膇莇薃袀肃莆蚅肆罿蒆螈衿芇蒅蒇蚁膃蒄薀袇腿蒃螂蚀肅蒂蒂羅羁蒁薄螈芀蒀蚆羃膆蒀蝿螆肂蕿蒈羂羈薈薁螅芆薇蚃羀节薆袅螃膈薅薅肈肄膂。</p><p>9、云南师范大学20102011学年上学期统一考试 热力学统计物理试卷 学院 物电学院 专业 物理类 班级 学号 姓名 考试方式：闭卷 考试时量：120分钟 试卷编 号：A卷 题号一二三四总分 评卷 人 得分 一 判断题（每小题2分，共20分，请在括号内打“”或打“”） 1、（ ）热力学是研究热运动的微观理论，统计物理学是研究热运动 的宏观理论。 2、（ ）热力学平衡态与孤立系统的熵最小、微观粒子混乱度最小以 及微观状态数最少的分布对应。 3、（ ）在等温等压系统中自由能永不减小，可逆过程自由能不变， 不可逆过程自由能增加。 4、（ ）对平衡辐射。</p><p>10、第二章 均匀物质的热力学性质2.1已知在体积保持不变时，一气体的压强正比于其热力学温度. 试证明在温度保质不变时，该气体的熵随体积而增加.解：根据题设，气体的压强可表为（1）式中是体积的函数. 由自由能的全微分得麦氏关系（2）将式（1）代入，有（3）由于，故有. 这意味着，在温度保持不变时，该气体的熵随体积而增加.2.2设一物质的物态方程具有以下形式：试证明其内能与体积无关.解：根据题设，物质的物态方程具有以下形式：（1）故有（2）但根据式（2.2.7），有（3）所以（4）这就是说，如果物质具有形式为（1）的物态方程，则物质。</p><p>11、40学时课堂 希望达到1：2自习 遗憾没有实验 热力学与统计物理 老师 任课：陈培锋 光学与电子信息学院光电工程系 pfchen0413sina.com 13307132926 3位研究生助教老师 国内最早的高功率激光器 独创的多头激光毛化技术 (陀螺转子)微小扰动角测量 老师的特点 “光电” “工程” 教材 热学,范宏昌编著,北京:科学出版社 ,2003,普通高等教育“十五”国家级规划教 材 统计热力学,梁希侠,班士良编著,北京: 科学出版社,2008,普通高等教育“十一五” 国家级规划教材 热学与牛顿力学 牛顿力学: 质点和质点组的机械运动 热 学: 微观粒子组成的宏观物体。</p><p>12、第四章 热力学与统计物理 学的建立 主讲人:新尼根 副教授 内蒙古民族大学物理与机电学院 第四章 热力学与统计物理学的建立 热力学和统计物理学都是研究热现 象的理论。 在十八世纪，热学就成为物理学中 一个新发展起来的领域，它们在生 产技术中得到了广泛的应用。 第一节 热机的发明和热现象的 一、蒸汽机的发明 大约公元一、二世纪之间，埃及人希龙在 他作的“原始小涡轮”的玩具中就是用蒸 汽作为动力的， 直到1690年，法国人巴本（公元1647一 1712）发明了第一台活塞式蒸汽机。 1698年，英国皇家工程队的军事工程师塞 维利（公元1650。</p><p>13、热学 热现象： 研究热现象的两种方法 1. 热力学 宏观理论 2. 统计物理 微观理论 与宏观物体的冷热状态相联系的 自然现象 研究热现象的性质和规律 一、概率的简单知识 伽耳顿板 单个粒子运动 大量粒子运动 遵循牛顿定律 大量偶然事件整体分布所遵从的规律-统计规律 (2) 存在起伏(涨落) (1) 对大量偶然事件有效, 对少量事件不适用 进行N次随机试验 , 出现结果 A 的次数NA 概率的定义 事件A 出现的概率 所有可能结果 统计物理学基础 二、速率分布函数 麦克斯韦速率分布 vv2vp vv+dv f (vp) o f (v) v1 三种速率： vpv o f (v) (1).最概然速率。</p><p>14、热力学与统计物理考试大纲第一章 热力学的基本定律基本概念：平衡态、热力学参量、热平衡定律温度，三个实验系数（，）转换关系，物态方程、功及其计算，热力学第一定律（数学表述式）热容量（C，CV，Cp的概念及定义），理想气体的内能，焦耳定律，绝热过程及特性，热力学第二定律（文字表述、数学表述），可逆过程克劳修斯不等式，热力学基本微分方程表述式，理想气体的熵、熵增加原理及应用。综合计算：利用实验系数的任意二个求物态方程，熵增（S）的计算。第二章 均匀物质的热力学性质基本概念：焓（H），自由能F，吉布斯函数G的定义。</p><p>15、创新视域下的热力学与统计物理学教学实践探索创新视域下的热力学与统计物理学教学实践探索 创新是民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。创新的关键在人才，人才的成长靠教育。变革教学理念与方法，促进学生深度学习，强化科学素养，是当下培养创新型人才的有效途径。 1 突出问题导向，培养学生自主学习能力 在学生已具备热学及高等数学基础知识的前提下，教师通过对生活与工程中的一些与热现象或热统问题有关的现象进行分析凝炼，设计一套隐含教学目标要求的问题链，在课前让学生带着问题阅读教材和指定的资料，阅读过程中通过积极。</p><p>16、材料物理专业的热力学与统计物理课程教学改革研究材料物理专业的热力学与统计物理课程教学改革研究 材料物理专业是材料科学与物理学的一个交叉学科，专业特点要求在课程设置上既有材料科学方面的课程又要有物理类课程。安徽工业大学材料物理专业于2003年开始进行筹划建设，2005年实现了首次招生。经过几年的探索、规划和实践，基本完成了专业定位和课程体系设置，正逐步完善专业建设。现阶段，保留了量子力学，热力学与统计物理（以下简称热统）和固体物理学作为本专业的物理类必修课程。其中，热力学与统计物理是一门重要的专业基础课，。</p><p>17、热力学与统计物理,第一章：热力学的基本规律,www.pptcn.com,Company Logo,Contents,导 言,第一章：热力学的基本规律,第二章：均匀物质的热力学性质,第三章：单元系的相变,第四章：多元系的复相平衡和化学平衡,第六章：近独立粒子的最概然分布,第七章：波尔兹曼统计,第八章：波色统计与费米统计,第九章：系综理论,www.pptcn.com,Company Logo,导言,一.热力学与统计物理学的研究任务,研究热运动的规律、与热运动有关的物性及宏观物质系统的演化。,二.热力学与统计物理学的研究方法有什么特点？,热力学不考虑物质的微观结构，而是从实验总结 。</p>