《热力学与统计物理》课程研究生入学加试考试大纲

一、考试要求：

要求考生系统掌握《热力学与统计物理》基本概念、基本理论、基本方法;掌握由大量粒子所构成的系统的统计规律性，并掌握分析这类系统的有效方法。要求考生掌握系统微观运动状态的描述方法，要求考生具有一定的抽象思维能力和逻辑思维能力。能给出具体问题的微观描述与宏观描述的关系。

二、考试内容：

? 主要考试内容为：?热力学基本定律，热力学函数及其应用，不可逆过程热力学，玻耳兹曼统计分布，系综理论，量子统计分布。?

1.热力学基本定律

考试内容：温度及物态方程;准静态功;热力学第一定律、第二定律;卡诺定理;热力学温标;克劳修斯等式和不等式;熵与热力学基本方程;熵差计算;熵增加原理的简单应用、不可逆过程的判断。

考试要求:(1)掌握热力学方法的特点、基本概念(2)掌握功与循环的相关计算、物态方程的确定(3)掌握系统熵函数的计算、系统状态变化的方向。

2. 均匀物质的热力学性质

考试内容：内能、焓、自由能和吉布斯函数;Maxwell关系及简单应用;基本热力学函数的确定;特性函数;平衡辐射的热力学;磁介质系统热力学;电介质系统热力学;开系热力学基本方程。

考试要求：(1)掌握如何确定系统的特性函数;(2)掌握如何确定系统的基本热力学函数;(3)掌握磁致伸缩和压磁效应的本质;(4)了解开放系统的热力学基本不等式。

3. 相变理论基础

考试内容：单元二相系统的平衡，两相的转变;临界现象;复相系的平衡性质、相律、相图;朗道连续相变理论;理想气体的化学反应、平衡条件;热力学第零三定律;

考试要求：(1)掌握热动平衡判据的理论和方法;(2)掌握单元和多元系的热力学基本方程;(3)掌握复相系的平衡性质和朗道连续相变理论;(4)了解理想气体的化学反应、平衡条件;(5)掌握热力学第零三定律。

4. 不可逆过程热力学简介

考试内容：局域熵产生率;昂萨格关系;温差电现象;

考试要求：掌握不可逆过程热力学的基本思想和基本方法。

5. 玻尔兹曼分布

考试内容：粒子配分函数;热力学量的玻耳兹曼统计表达式;理想气体的物态方程;理想气体的内能和热容量;理想气体的熵;能量均分定理，气体和固体热容的经典理论;气体热容的量子理论。

考试要求：(1)理解μ空间;(2)掌握玻尔兹曼统计分布率;(3)掌握热力学公式;(4)掌握单分子理想气体;(5)掌握能量均分定律，气体和固体热容的经典理论;(6)掌握气体热容的量子理论。(7)了解非理想气体的物态方程。?

6. 系综理论

考试内容：相空间;刘维尔定理;微正则分布;微正则分布的热力学公式;正则分布及热力学公式;固体的热容量;巨正则分布及热力学公式。

考试要求：(1)掌握系综理论的基本思想和统计方法;(2)掌握系综理论与最概然理论的关系;(3)理解并掌握Γ空间，刘维定理，微正则分布，孤立系统的熵;(4)掌握正则分布;(5)掌握热力学公式;(6)了解非理想气体的物态方程。?

7. 量子统计学

考试内容：热力学量的统计表达式;弱简并玻色气体和费米气体;光子气体;固体比热;金属中的自由电子气体;热电子发射 接触电势差 泡利顺磁性;量子霍尔效应;

考试要求：(1)掌握费米 狄拉克分布与玻色 爱因斯坦分布;(2)了解金属中的自由电子;(3)掌握理想玻色气体的性质;(4)掌握固体比热，声子。

三、考试基本题型

基本题型可能有：选择题、填空题、判断题、简答题、证明题、计算题和分析论述题等。