2016年湖南師范大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試自命題考試大綱熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理

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    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: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,并掌握分析這類系統(tǒng)的有效方法。要求考生掌握系統(tǒng)微觀運(yùn)動狀態(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;熵增加原理的簡單應(yīng)用、不可逆過程的判斷。
    (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)流過程和絕熱膨脹過程;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。
    (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;弱簡并理想玻色氣體和費(fèi)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(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
    汪志誠著,《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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