1、第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章热力学的基本规律(重点)1 热平衡定律和温度:热力学平衡态和状态参量;热力学第零定律、温度和温标2 物态方程:响应函数;理想气体状态方程;实际气体状态方程;固体状态方程3 热力学第一定律和内能:准静态过程;功;焦耳实验和内能;热力学第一定律;理想气体的内能;理想气体多方过程4 热力学第二定律的文字叙述:实际热力学过程的不可逆性;热力学第二定律的文字叙述及等价性的证明;热力学第二定律的含义及其实质5 卡诺定理和热力学温标:卡诺定理及其推论的文字叙述证明;卡诺定理及推论的重要性;热力学温标6 熵和热力学第二定律的普遍表述:克劳修斯
2、等式和不等式;熵;理想气体的熵;热力学第二定律的普遍表述;熵增加原理;热力学第二定律的适用范围。7 熵增加原理的简单应用:不可逆过程前后熵变的计算;熵增加原理的简单应用; 8、自由能和吉布斯函数:它们的定义和物理意义;最大功原理。第二章 均匀物质的热力学性质(重点)1 内能、焓、自由能、吉布斯函数全微分,勒让德变换;2 麦克斯威关系的简单应用麦克斯威关系;能态方程与焓态方程;热容差;气体的节流过程3 特性函数特性函数;特性函数计算;表面系统的特性函数4 平衡辐射热力学黑体及黑体辐射;平衡辐射热力学;斯特藩定律;光测高温学。5 绝热去磁致冷;低温的获得磁介质热力学,绝热去磁致冷;常见获得低温方法
3、重点:麦克斯威关系及其简单应用第三章 单元系的相变1 热动平衡判据熵判据;自由能判据;吉布斯判据;均匀系统的热动平衡条件和平衡的稳定性条件2 开系的热力学基本方程开系的热力学基本方程;化学势;多元系的热力学函数。3 单元复相系的平衡条件和平衡性质单元系和多元系的复相平衡条件;单元系的相图;克拉珀龙方程;4 气液相变的特点气液相变特点;麦克斯威等面积法则;液滴的形成5 相变分类和临界现象及临界指数相变分类;临界现象;临界指数重点:熵判据;自由能判据;吉布斯判据;开系的热力学基本方程;化学势第四章 多元系的复相平蘅和化学平衡1 多元系的热力学函数和热力学方程2 多元系的复相平衡条件(1) 化学平衡
4、条件(2) 热力学第三定律文字叙述;适用范围;低温物体的性质第五章 不可逆过程热力学简介1 局域熵产生率局域熵概念;局域熵产生率及计算公式;2 昂萨格关系动理方程,昂萨格关系,昂萨格关系的微观意义3 温差电现象温差电现象;开尔文第一、第二关系;珀尔帖效应;不可逆过程热力学处理问题的一般步骤第六章 近独立粒子的最概然分布(重点)1、概率分布函数随机事件及概率、概率分布函数、统计平均值及涨落、多个随机变量的联合概率分布及相关矩2 粒子运动状态的经典和量子描述粒子运动状态的经典描述; 空间和相轨道;粒子运动的量子描述;态密度及其计算3 系统微观状态的描述系统微观状态的经典描述和 空间;系统微观状态的
5、量子描述;全同性原理;近独立全同粒子体系状态的描述4 等概率原理统计物理的基本观点;等概率原理5 分布和微观状态分布和微观状态;玻尔兹曼系统及微观状态数;玻色系统及微观状态数;费米系统及微观状态数;经典统计中的分布和微观状态数;6 玻尔兹曼分布、玻色分布和费米分布拉格朗日条件极值法;玻尔兹曼分布公式的推导;玻尔兹曼分布公式的物理意义和适用条件;玻色分布和费米分布;三种分布的关系重点:(1)概率分布函数、统计平均值等有关概念及计算(2)粒子和系统微观状态的描述以及 空间和 空间,态密度等重要概念;(3)等概率原理;(4)玻尔兹曼分布、波色分布、费米分布的推导和物理意义,三种分布的关系。第七章 玻
6、尔兹曼分布(重点)1 玻尔兹曼分布热力学量的统计表达式内能、广义力、熵、自由能的统计表达式;玻尔兹曼关系;经典统计理论中的热力学量表达式2 玻尔兹曼分布在理想气体上的应用理想气体配分函数;理想气体状态方程和熵;经典极限条件;(3)麦克斯威速率分布律分布公式的推,3 能量均分定理和理想气体的内能、热容量能量均分定理;气体分子的平均能量;理想气体的内能和热容量的量子理论;能量均分定理的局限性4 固体热容量的爱因斯坦理论爱因斯坦模型;固体热容的爱因斯坦理论;爱因斯坦模型的局限性(5)顺磁性固体*(5)负温度状态负温度状态;核自旋系统中的负温度状态;负温度状态出现的条件重点:玻尔兹曼分布的热力学公式;
7、固体热容的爱因斯坦理论;玻尔兹曼关系;第八章 玻色统计和费米统计(重点)1 玻色分布和费米分布热力学量的统计表达式玻色分布和费米分布热力学量统计表达式; 热力势和巨配分函数;弱简并情况的内能2 光子气体平衡辐射的光子理论;普朗克公式;平均辐射的内能密度和辐射通量密度3 玻色爱因斯坦凝聚玻色爱因斯坦凝聚现象;凝聚温度;*玻色爱因斯坦凝聚研究进展简介4 金属中的自由电子气体金属自由电子气体模型;T=0K 时的电子分布和电子气体的内能及热容量;低温电子气体的性质5 准二维电子气体和量子霍尔效应准二维电子气体的特性;量子霍尔效应重点:(1)玻色分布和费米分布热力学量的统计表达式(2)光子气体的性质(3
8、)金属中的自由电子气体的性质第九章 系综理论1 系综理论的基本概念系综概念的引入;微正则;正则;巨正则三种系综2 刘维尔定理经典刘维尔定理3 微正则分布微正则分布的经典表达式;微正则分布的力学函数;微正则分布在理想气体上的应用4 正则分布正则分布公式和它的热力学公式;正则系综的能量涨落5 实际气体的物态方程实际气体的配分函数和位形积分;梅逸函数;经典集团展开法;范德瓦尔气体物态方程。(6)固体热容的德拜理论德拜模型;固体热容量重点:系综理论的基本概念微正则;正则;巨正则三种系综的概念第十章 涨落理论1 涨落的准热力学理论能量和体积偏离平均值的概率;能量、体力等热力学量的涨落和涨落关联(2)临界点附近的涨落和关联关联函数的概念;临界点附近的涨落和关联;临界乳光现象(3)布朗运动理论布朗运动;布朗运动的朗之万理论;*布朗运动的时间关联