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《热力学与统计物理》教学大纲[范文]

第一篇：《热力学与统计物理》教学大纲[范文]《热力学与统计物理》教学大纲学分：学时：审核人：执笔人：面向专业：物理学一、课程定位教学对象：物理专业本科生课程类型：理论物理方向必修课二、教学目标通过本课程的学习要求学生初步掌握与热现象有关的、物质的宏观物理性质的唯象理论与统计理论，并对二者的特点与联系有一较全面的认识。为学习后续课程和独立解决实际问题打下必要的基础。三、教学内容及要求大纲基本内容(不带*号部分)可在规定的72学时内完成。各章所注学时前一个数字为讲授课时数后者为习题课、讨论课等学时数。各节所附数字为讲授时数。第一章热力学的基本规律(10+0)1．热力学系统的平衡状态及其描述2．热平衡定律和温度3．物态方程4．功l5．热力学第一定律6．热容量和焓7．理想气体的内能8．理想气体的绝热过程9．理想气体的卡诺循环10．热力学第二定律l11．卡诺定理12．热力学温标(*)13．克劳修斯等式和不等式l14．熵的热力学基本方程115．理想气体的熵116．热力学第二定律的普遍表述117．熵增加原理的简单应用118．自由能和吉布斯函数1说明：在克劳修斯等式和不等式之前的内容与《热学》课重复较多，除基本概念外可做复习性简述，可避免重复。同时又能保证热力学基本概念与规律的严格性与系统性．重点应放在熵的性质，熵增加原理的应用上。第二章均匀物质的热力学性质(6+2)1．能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分2．麦氏关系的简单应用3．气体的节流过程和绝热彭胀过程14．基本热力学函数的确定15．特性函数l6．平衡辐射的热力学17．磁介质的热力学1说明：本章是热力学部分的重点，要求在讲清辅助函数的性质及麦氏关系的基础上．通过对各类体系的应用体现热力学函数的应用方法和热力学函数应用的普遍性；本章习题较多，安排2学时的习题课。第三章单元系的相变(8+0)1．热动平衡判据12．开系的基本热力学方程13．单元系的复相平衡条件14．单元复相系的平衡性质15．临界点和气液两相的转变16．液滴的形成27．相变的分类18．临界现象和I临界指数(*)9．朗道连续相变理论(*)第四章多元系的复相平衡和化学平衡(4+0)1．多元系的热力学函数和热力学方程l2．多元系的复相平衡条件13．吉布斯相律14．热力学第三定律1第五章不可逆热力学简介(*)第六章近独立粒子的最概然分布1．系统微观运动状态的描述12．等概率原理3．分布和微观状态24．玻尔兹曼分布25．粒子运动状态的经典描述6．粒子运动状态的量子描述7．玻色分布和费米分布l8．三种分布的关系1第七章玻耳兹曼统计(14+2)1．热力学量的统计表达式22．理想气体的物态方程23．麦克斯韦速度分布律24．能量均分定理2(10+0)5．理想气体的内能和热容量(*)6．理想气体的熵27．固体热容量的爱因斯坦理论28．顺磁性固体(*)9．负温度状态2说明：这一部分是经典统计的重点，内容较多，安排2学时的习题课。第八章玻色统计和费米统计(8+0)1．热力学量的统计表达式12．弱简并玻色气体和费米气体(*)3．光子气体24．玻色一爱因斯坦凝聚25．金属中的自由电子气体26．简并理想费米气体简例l7．二维电子气体与量子霍尔效应(*)说明：这部分是量子统计的重点，在实际中应用广泛而重要，对深化人们对量子世界的认识非常有意义，可对学生提高要求。第九章系综理论(8+0)1．相空间刘维尔定理12．微正则分布l3．微正则分布的热力学公式14．正则分布l5．正则分布的热力学公式16．实际气体的物态方程17．巨正则分布18．巨正则分布的热力学公式19．巨正则分布的简单应用(*)说明：微正则系综可以作为基本假设而省去刘维尔定理，巨正则分布的分布函数及热力学公式也可以不做推导只给出结果，阐明意义。第十章涨落理论(*)第十一章非平衡态的统计理论(*)四、考核方式、方法闭卷考试，平时成绩30%，卷面成绩70%。五、主要参考书(1)龚昌德《热力学与统计物理学》高等教育出版社，1982年(2)苏汝铿《统计物理学》复旦大学出版社，1990年(3)钟云霄《热力学与统计物理》科学出版杜，1988年(4)陈光旨《热力学统计物理基础》广西师范大学出版社，1989年第二篇：热力学统计物理热力学统计物理（目录）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变平衡和化学平衡热力学平衡第五章不可逆过程热力学简介第六章近独立粒子的最概然分布第七章波尔茨曼统计第八章玻色统计和费米统计第九章系宗理论第十章涨落理论第十一章非平衡态统计理论初步第三篇：热力学统计物理(A参考答案)宝鸡文理学院试题课程名称中学物理教育理论适用时间与实践研究试卷类别A适用专业、年级、班专升本一.填空题（本题共7题，每空3分，总共21分）