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湖南師范大學碩士研究生入學考試自命題考試大綱

考試科目代碼：[ ] 考試科目名稱：熱力學與統計物理

一、考試形式與試卷結構

1)試卷成績及考試時間

本試卷滿分為100分，考試時間為180分鐘。

2)答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

3)試卷內容結構

各部分內容所占分值為：

熱力學部分：約40分，其中

熱力學基本定律及物態方程：15分；

均勻物質熱力學性質：12分；

單元系的相變：8；

多元系的復相平衡和化學平衡：5分

統計物理部分：60分，其中

玻爾茲曼統計：24分；

費米統計和玻色統計：20分；

系綜理論：16分

4)題型結構

填空題：5小題，每小題4分，共20分

簡答題：2小題，每小題6分，共12分

證明題：2小題，每小題 12分，共20分

計算題：4小題，每小題　12分，共48分

二、考試內容與考試要求

考試目標：要求考生系統掌握《熱力學與統計物理》基本概念、基本理論、基本方法；掌握由大量粒子所構成的系統的統計規律性，并掌握分析這類系統的有效方法。要求考生掌握系統微觀運動狀態的描述方法，要求考生具有一定的抽象思維能力和邏輯思維能力。能給出具體問題的微觀描述與宏觀描述的關系。

考試內容：

（一） 熱力學的基本規律

溫度及物態方程；準靜態功；熱力學第一定律、第二定律；卡諾定理；熱力學溫標；克勞修斯等式和不等式；熵與熱力學基本方程；熵差計算；熵增加原理的簡單應用、不可逆過程的判斷。

（二） 均勻物質的熱力學性質：

麥氏關系；氣體的節流過程和絕熱膨脹過程；基本熱力學函數的一般表達式；特性函數；熱輻射的熱力學；磁介質的熱力學。

（三） 單元系的相變：

平衡穩定性條件；開系的熱力學基本方程；單元復相系的平衡條件及相圖；汽液相變；液滴的形成；相變的分類。

（四） 多元系的復相平衡和化學平衡：

多元系的熱力學基本方程；多元系的復相平衡條件；吉布斯相律；化學平衡條件；熱力學第三定律。

（五） 近獨立粒子的最概然分布：

等概率原理；玻耳茲曼分布；玻色分布；費米分布。

（六） 玻耳茲曼統計：

熱力學量的統計表達式；麥克斯韋速度分布律；能量均分定理；理想氣體的熱力學性質；固體熱容量的愛因斯坦理論；順磁性固體的熱力學性質。

（七） 玻色統計和費米統計：

熱力學量的統計表達式；弱簡并理想玻色氣體和費米氣體；玻色 - 愛因斯坦凝聚；光子氣體；金屬中的自由電子氣體。

（八） 系綜理論：

劉維爾定理；微正則分布及其熱力學公式；正則分布及其熱力學公式；巨正則分布及其熱力學公式；實際氣體的物態方程；固體的熱容量。

三、主要參考書

汪志誠著，《熱力學•統計物理》，高等教育出版社，北京， 2008 年第四版。

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