02035 熱力學與統計物理

高綱1246江蘇省高等教育自學考試大綱 02035　　熱力學與統計物理　　　　　　　　　　　　　　　江蘇教育學院編江蘇省高等教育自學考試委員會辦公室第一章 熱力學的基本規律一、考試要求　　1.了解熱學研究對象及其研究方法，掌握熱力學中幾個基本概念：系統及其；分類、熱力學狀態及狀態參量，熱力學平衡態，可逆與不可逆過程，掌握焓,熵,內能,自由能,吉布斯函數的概念。2.了解理想氣體模型在熱學中的重要作用，掌握理想氣體物態方程的應用，掌握理想氣體經歷等溫，等容，等壓，絕熱過程的做功、吸放熱、內能變化的計算，對多方過程方程不做要求。　　3.理解并掌握溫度、內能及熱量的概念。　　4.理解熱力學第一定律，能應用熱力學第一定律計算準靜態過程中功、內能及熱量。5.理解熱力學第二定律的物理實質及其數學表達式，掌握熵及熵變的計算，能利用熵增原理計算最大功。6.掌握卡諾定理的內容，能由卡諾定理推導克勞修斯等式與不等式。7.掌握克勞修斯等式與不等式以及熵增原理在實際問題中的應用。二、考試內容1.熱力學系統的平衡狀態及其描述。　　2.熱平衡定律和溫度。　　3.物態方程。　　4.功（準靜態過程，準靜態過程中功的表達式及計算，體積功，表面張力功，磁化功）。　　5.熱力學第一定律，均勻系統的定壓膨脹系數、定容壓強系數及絕熱壓縮系數。　　6.熱容量和焓。　　7.理想氣體的內能。　　 8.理想氣體的絕熱過程。　　 9.理想氣體的卡諾循環。10.熱力學第二定律。11.卡諾定理12.熱力學溫標13.克勞修斯等式與不等式14.熵和熱力學基本方程15.理想氣體的熵16.熱力學第二定律的數學表達式17.熵增加原理的簡單應用18.自由能和吉布斯函數第二章 均勻物質的熱力學性質一、考試要求　　1.掌握熱力學函數內能、熵、焓、自由能與自由焓，理解并掌握特性函數的意義。　　2.熟練應用熱力學基本等式解決熱力學函數及其偏導數與熱力學量之間的關系。　　3.熟練應用麥氏關系，牢記能態方程、焓態方程。　　4.熟練應用熱力學基本方程。掌握氣體節流膨脹、絕熱膨脹中的相關問題的解決方法；掌握表面系統的熱力學函數的計算和熱輻射系統的熱力學量的計算。　　二、考試內容1.內能,焓,自由能和吉布斯函數的全微分2.麥氏關系的簡單應用3.氣體的節流過程和絕熱膨脹過程4.基本熱力學函數的確定5.特性函數6.熱輻射的熱力學理論7.磁介質的熱力學第三章單元系的相變一、考試要求1.掌握系統的熱動平衡判據2.掌握單元復相系的平衡條件3.掌握克拉伯龍方程4.了解液滴形成的條件,掌握人工增雨的基本原理5.了解相變的分類二、考試內容1.熱動平衡判據2.開系的熱力學基本方程3.單元系的復相平衡條件4.單元復相系的平衡性質5.臨界點和氣液兩相的轉變6.液滴的形成第四章多元系的復相平衡和化學平衡 熱力學第三定律一、考試要求1.掌握多元系的熱力學函數和熱力學方程及復相平衡條件2.掌握吉布斯相律3.理解熱力學第三定律的內容4.掌握二元系的化學平衡條件5.掌握道爾頓分壓定律二、考試內容1.多元系的熱力學函數和熱力學方程。　　2.多元系的復相平衡條件。　　3.吉布斯相律。　　4.化學平衡條件。　　5.混合理想氣體的性質。　　6. 理想氣體的化學平衡。　　7. 熱力學第三定律。第五章 不可逆過程熱力學簡介　考試不作要求第六章近獨立粒子的最概然分布一、考試內容1.掌握粒子運動狀態的經典描述和量子描述方法2.了解等概率原理及其在熱力學中的地位3.掌握玻耳茲曼分布,玻色分布和費米分布　　4.掌握玻耳茲曼分布,玻色分布和費米分布在經典極限條件下的性質　二、考試內容　　1.粒子運動狀態的經典描述　　2.粒子運動狀態的量子描述　 3.系統微觀運動狀態的描述　　4.等概率原理　　5.分布和微觀狀態　6.玻耳茲曼分布7.玻色分布和費米分布8.三種分布的關系第七章玻耳茲曼統計一、考試要求1.掌握熵,內能,焓,吉布斯函數,自由能的統計表達式2.掌握理想氣體的物態方程3.掌握運用統計方法推導麥克斯韋速度分布律,能均分定理,理想氣體的內能和熱容量,理想氣體的熵4.了解固體熱容量的愛因斯坦理論的核心思想和不足之處二、考核內容1.熱力學量的統計表達式2.理想氣體的物態方程3.麥克斯韋速度分布律4.能均分定理5.理想氣體的內能和熱容量6.理想氣體的熵7.固體熱容量的愛因斯坦理論第八章玻色統計和費米統計一、考試要求1.掌握弱簡并理想玻色氣體和費米氣體的熱力學量的統計表達式2.掌握玻色-愛因斯坦凝聚產生的條件及現象3.掌握光子氣體系統和金屬中自由電子氣體系統的熱力學性質的統計表述4.了解二維電子氣體和整數量子霍爾效應二、考試內容1.熱力學量的統計表達式2.弱簡并理想玻色氣體和費米氣體3.玻色-愛因斯坦凝聚4.光子氣體5.金屬中的自由電子氣體第九章 系綜理論　考試不作要求第十章 漲落理論　考試不作要求第十一章 非平衡態統計理論初步　考試不作要求參考書目：1. 熱力學.統計物理（第四版），汪志誠，高等教育出版社。2. 熱力學.統計物理（第四版）學習輔導書　汪志誠　高等教育出版社