热力学统计物理试题VIP免费

简述题 1. 写出系统处在平衡态的自由能判据。 一个处在温度和体积不变条件下的系统，处在稳定平衡态的充要条件是，对于各种可能的有限虚变动，所引起的自由能的改变均大于零。即0F。 2. 写出系统处在平衡态的吉布斯函数判据。 一个处在温度和压强不变条件下的系统，处在稳定平衡态的充要条件是，对于各种可能的有限虚变动，所引起的吉布斯函数的改变均大于零。即0G。 3. 写出系统处在平衡态的熵判据。 一个处在内能和体积不变条件下的系统，处在稳定平衡态的充要条件是，对于各种可能的有限虚变动，所引起的熵变均小于零。即 0S 4. 熵的统计解释。 由波耳兹曼关系lnSk 可知，系统熵的大小反映出系统在该宏观状态下所具有的可能的微观状态的多少。而可能的微观状态的多少，反映出在该宏观平衡态下系统的混乱度的大小。故，熵是系统内部混乱度的量度。 5. 为什么在常温或低温下原子内部的电子对热容量没有贡献？ 不考虑能级的精细结构时，原子内的电子激发态与基态的能量差为1 ~ 10eV ，相应的特征温度为45 K10~ 10。在常温或低温下，电子通过热运动获得如此大的能量而跃迁到激发态的概率几乎为零，平均而言电子被冻结基态，因此对热容量没有贡献。 6. 为什么在常温或低温下双原子分子的振动对热容量贡献可以忽略？ 因为双原子分子的振动特征温度3 Kθ~ 10v，在常温或低温下 kT << k θv ，振子通过热运动获得能量k θv  从而跃迁到激发态的概率极小，因此对热容量的贡献可以忽略。 7. 能量均分定理。 对于处在平衡态的经典系统，当系统的温度为 T 时，粒子能量 的表达式中的每一个独立平方项的平均值为 1 k T2。 8 等概率原理。 对于处在平衡态的孤立系统，系统的各种可能的微观状态出现的概率是相等的。 9. 概率密度( ,, )q p t的物理意义、代表点密度( ,, )D q p t的物理意义及两者的关系。 ( ,, ) :q p t 在 t时刻，系统的微观运动状态代表点出现在相点( ,)q p 邻域，单位相空间体积内的概率。 ( ,, ) :D q p t 在 t时刻，在相点( ,)q p 邻域单位相空间体积内，系统的微观运动状态代表点数。 它们的关系是：( ,, )( ,, )D q p tq p tN。 其中，N 是系综中系统总数 填空题 1. 玻色分布表为 1ae  ；费米分布表为 1ae  ；玻耳兹曼 分布表为 ae ...