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院别 班次 学号 姓名 ……密 ………封 ……… 线 …… 以 ………内 ……… 答 ……… 题 ……… 无 …… 效……… 共 9 页 第 1 页 电 子 科 技 大 学 2008 至 2009 学 年 第 1 学 期 热力学. 统计物理 课 程 考 试 题 （ A 卷 ）（ 120 分钟） 考试形式： 闭卷 考 试 日期：2008 年 12 月 28 日 课程成绩构成：平时 30 分， 期中 0 分， 实验 0 分， 期末 70 分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评卷教师 一. 填空题（本题共 7 题，每空 3 分，总共 21 分） 1. 假设一物质的体涨系数和等温压缩系数经过实验测得为：ppVVTTVVTTp11;11，则该物质的物态方程为：constTpV。 2. 1 mol 理想气体，保持在室温下（300TK）等温压缩，其压强从1np 准静态变为10np ，则气体在该过程所放出的热量为：31074.510ln RT焦耳。 3. 计算机的最底层结构是由一些数字逻辑门构成的，比如说逻辑与门，有两个输入，一个输出，请从统计物理的角度估算，这样的一个逻辑与门，室温下（300TK）在完成一次计算后，产生的热量是：-211087.22ln kT焦耳。 4. 已知巨热力学势的定义为NFJ，这里 F 是系统的自由能， N 是系统的粒子数， 是一个粒子的化学势，则巨热力学势的全微分为：NdpdVSdTdJ。 5. 已知粒子遵从经典玻耳兹曼分布，其能量表达式为cbxaxpppmzyx222221，其中cba,,是常数，则粒子的平均能量为： kT2。 6. 温度T 时，粒子热运动的热波长可以估算为：mkThkTmh22或者。 7. 正则分布给出了具有确定的粒子数 N 、体积V 、温度T 的系统的分布函数。假设系统的配分函数为 Z ，微院别 班次 学号 姓名 ……密 ………封 ……… 线 …… 以 ………内 ……… 答 ……… 题 ……… 无 …… 效……… 共 9 页 第 2 页 观状态 s 的能量为sE ，则处在微观状态 s 上的概率为：ZekTEsS。 二. 简答题(本题共 3 题，总共 3 0 分) 1 . 请从微观和统计物理的角度解释：热平衡辐射的吉布斯函数为零的原因。 (1 0 分) 答：（ 1） 热 力 学 中 研 究 的 热 平 衡 辐 射 系 统 ， 是 一 个 和 腔 壁 达 到 热 力 学 平 衡 的 系 统 ， 热 力 学...