一、统计热力学研究的对象、任务和方法 1.对象 研究的是大量微观粒子所构成的宏观物质处于平衡态时的性质。从研究对象来讲, 统计热力学和热力学一样都是研究宏观物质处于平衡态时的性质。热力学是根据从经验 归纳得到的四条基本定律,而不管物质的微观结构和微观运动形态,因此只能得到联系 各种宏观性质的一般规律,而不能给出微观性质与宏观性质之间的联系。而统计热力学 则是从物质的微观结构出发来了解其宏观性质。两者研究的深度不同,所以有必要讨论 后者

第一章 热力学的基本规律.1 §1.1 热力学若干基本概念 物态方程.2 §1.2 热力学第一定律 焓 理想气体内能.6 §1.3 热力学第二定律 卡诺定理.9 §1.4 克劳修斯不等式 熵 热力学基本方程.11 §1.5 理想气体的熵及应用.14 §1.6 自由能和吉布斯函数.15 第二章 均匀物质的热力学性质.18 §2.1 内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分.19 §2.2 麦氏关系的简单应用.21 §2.3 气体的节流过程和绝热膨胀过程.22 §2.4 基本热力学函数的确定.25 §2.5 特性函数.27 §2.6 热辐射的热力学理论.28 第三章 单元系的相变.31 §3.1 热动平衡判据.32 §3.2 开系的热力学基本方程.35 §3.3 单元系的复相平衡条件.36 §3.4 单元复相系的平衡性质.38 §3.5 临界点和气液两相的转变.41 §3.7 相变的分类.44 第六章 近独立粒子的最概然分布.47 §6.1 粒子运动状态的经典描述.48 §6.2 粒子运动状态的量子描述.50 §6.3 系统微观运动状态的描述.54 §6.4 等概率原理.57 §6.5 分布和微观态.58 §6.6 玻耳兹曼分布.62 §6.7 玻色分布和费米分布.65 §6.8 三种分布的关系.67 第七章 玻耳兹曼统计.69 §7.1 热力学量的统计表达式.70 §7.2 理想气体的物态方程.73 §7.6 理想气体的熵.75 §7.4 能量均分定理.77 §7.5 理想气体的内能和热容量.80 §7.7 固体热容量的爱因斯坦理论.83 第八章 玻色统计和费来统计.86 §8.1 热力学量的统计表达式.87 §8.3 玻色一爱因斯坦凝聚.89 §8.4 光子气体.93 §8.5 金属中的自由电子气体.97