湖南師范大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試自命題考試大綱

考試科目代碼：[ ] 考試科目名稱(chēng)：熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理

一、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

1)試卷成績(jī)及考試時(shí)間

本試卷滿分為100分，考試時(shí)間為180分鐘。

2)答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

3)試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

各部分內(nèi)容所占分值為：

熱力學(xué)部分：約40分，其中

熱力學(xué)基本定律及物態(tài)方程：15分；

均勻物質(zhì)熱力學(xué)性質(zhì)：12分；

單元系的相變：8；

多元系的復(fù)相平衡和化學(xué)平衡：5分

統(tǒng)計(jì)物理部分：60分，其中

玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)：24分；

費(fèi)米統(tǒng)計(jì)和玻色統(tǒng)計(jì)：20分；

系綜理論：16分

4)題型結(jié)構(gòu)

填空題：5小題，每小題4分，共20分

簡(jiǎn)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(jì)算題：4小題，每小題　12分，共48分

二、考試內(nèi)容與考試要求

考試目標(biāo)：要求考生系統(tǒng)掌握《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》基本概念、基本理論、基本方法；掌握由大量粒子所構(gòu)成的系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，并掌握分析這類(lèi)系統(tǒng)的有效方法。要求考生掌握系統(tǒng)微觀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)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(wèn)題的微觀描述與宏觀描述的關(guān)系。

考試內(nèi)容：

（一） 熱力學(xué)的基本規(guī)律

溫度及物態(tài)方程；準(zhǔn)靜態(tài)功；熱力學(xué)第一定律、第二定律；卡諾定理；熱力學(xué)溫標(biāo)；克勞修斯等式和不等式；熵與熱力學(xué)基本方程；熵差計(jì)算；熵增加原理的簡(jiǎn)單應(yīng)用、不可逆過(guò)程的判斷。

（二） 均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)：

麥?zhǔn)详P(guān)系；氣體的節(jié)流過(guò)程和絕熱膨脹過(guò)程；基本熱力學(xué)函數(shù)的一般表達(dá)式；特性函數(shù)；熱輻射的熱力學(xué)；磁介質(zhì)的熱力學(xué)。

（三） 單元系的相變：

平衡穩(wěn)定性條件；開(kāi)系的熱力學(xué)基本方程；單元復(fù)相系的平衡條件及相圖；汽液相變；液滴的形成；相變的分類(lèi)。

（四） 多元系的復(fù)相平衡和化學(xué)平衡：

多元系的熱力學(xué)基本方程；多元系的復(fù)相平衡條件；吉布斯相律；化學(xué)平衡條件；熱力學(xué)第三定律。

（五） 近獨(dú)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(fèi)米分布。

（六） 玻耳茲曼統(tǒng)計(jì)：

熱力學(xué)量的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式；麥克斯韋速度分布律；能量均分定理；理想氣體的熱力學(xué)性質(zhì)；固體熱容量的愛(ài)因斯坦理論；順磁性固體的熱力學(xué)性質(zhì)。

（七） 玻色統(tǒng)計(jì)和費(fèi)米統(tǒng)計(jì)：

熱力學(xué)量的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式；弱簡(jiǎn)并理想玻色氣體和費(fèi)米氣體；玻色 - 愛(ài)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(xué)公式；正則分布及其熱力學(xué)公式；巨正則分布及其熱力學(xué)公式；實(shí)際氣體的物態(tài)方程；固體的熱容量。

三、主要參考書(shū)

汪志誠(chéng)著，《熱力學(xué)•統(tǒng)計(jì)物理》，高等教育出版社，北京， 2008 年第四版。

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