热力统计物理复习.ppt

1、2.内能,热力学第一定律 P21,功,热容量,等容,等压,焓 H=U+pV,3.熵,热力学第二定律 P30 克氏表述 开氏表述,卡诺定理 P33 热机效率,卡诺循环的过程 P28,熵S,定义在可逆过程,可逆过程取等号 不可逆过程取大于号,熵增加原理 P42 可逆绝热过程熵不变 不可逆绝热过程熵增加,4.其它热力学函数,焓,自由能,等温等容下，自由能永不增加,吉布斯函数,等温等压下，吉布斯函数永不增加,第二章,热力学基本方程,1.热力学函数,2.麦氏关系,3.焦汤系数,绝热自由膨胀：不可逆，S增加，U不变 绝热节流过程：不可逆，S增加，H不变 绝热准静态膨胀：可逆，S不变,4.特性函数 只要知道

2、一个热力学函数就可以求偏导数而求得均匀 系统的全部热力学函数,第三章,1.热动平衡判据,平衡稳定性条件 P79,2.开系热力学方程,化学势,巨热力势,3.单元复相系平衡条件,热平衡条件,力学平衡条件,相变平衡条件,4.单元系三相图 P84,第四章,1.多元系热力学方程,2.多元系平衡条件,2.吉布斯相率 复相系有个相，每个相有k个组元,统计物理部分,第六章,1.自由粒子运动状态描述,态密度的计算 P173,2. 微观系统运动状态描述,全同粒子、近独立粒子 P174 费米子、玻色子 P175 泡利不相容原理 P176,3. 微观状态数,对于具有确定的N、E、V系统,满足条件,玻耳兹曼系统,玻色系

3、统,费米系统,经典极限条件,4. 等概率原理 P178,5. 最概然分布 P182,玻耳兹曼系统,玻色系统,费米系统,经典极限条件,玻色分布和费米分布过渡到玻耳兹曼分布,第七章,1.玻耳兹曼统计,分布,配分函数,内能,物态方程,熵,自由能,经典极限条件,4.能量均分定理 P200,3.麦克斯韦速度分布 最概然速率、平均速率、方均根速率,2.理想气体物态方程,第八章,1.玻色（费米）统计,平均总粒子数,巨配分函数,内能,广义力,熵,平均总粒子数,2.玻色-爱因斯坦凝聚 P230 了解,（费米）,第九章,1.相空间 P250， 刘维尔定理 P252,2.微正则系综,统计系综 P254,具有确定的N

4、、 V 、E系统,平衡条件,3. 正则系综,具有确定的N、 V 、 T系统,概率,配分函数,内能,广义力,熵,自由能,4. 巨正则系综,具有确定的V 、 T 、系统,概率,巨配分函数,内能,广义力,熵,平均粒子数,要认真复习，不看答案亲自做一遍,1.1,1.2,1.3,1.6, 1.8,1.10,1.12,1.13,1.15,1.18,1.19,1.22 2.1,2.2, 2.4,2.5,2.7,2.9,2.10,2.12 3.6,3.7,3.9,3.11,3.12 4.1,4.3 6.1,6.3, 6.4,6.5 7.2,7.4,7.11,7.16 8.1 9.3,作业,考试时间：2014.

5、6.23 13:2015:10 考试地点：松1438 松1442 注意事项：带卡、笔、橡皮和计算器；严禁作弊 成绩构成：平时30% 期末70% 试题类型：填空30(每空2)； 计算和证明70(共7题) 答疑：2号学院楼139,填空例题,一、填空题,1.一卡诺热机工作在800K的高温热源和200K的低温热源之间， 则此热机可能的最高效率为（ ）,3.定域系统遵从 分布；在满足 条件时，玻色分布和费米分布也过度到这个的分布。,4.我们把严格遵从 定律、 定律和阿氏定律的气体称为理想气体。,则能级,的简并度为（ ）,5.三维自由粒子能量的可能值为：,计算和证明例题：,2.已知在体积保持不变时，一气体的压强正比于其绝对温度。证明在温度保持不变时，该气体的熵随体积而增加。,3.求V=L3内在Px到Px+dPx， Py到Py+dPy， Pz到Pz+dPz间的自由粒子的量子态数与态密度。,在能级密集的假设下，令n连续,在V=L3内，符合上式的量子态数：,采用球极坐标，用,代替,5.二元理想溶液具有下列形式的化学势： 和 ，其中 为纯i组分的化学势，xi是溶液i组元的摩尔分数