相空间 刘维尔定理热力学VIP免费

热力学·统计物理回顾Chap.7玻尔兹曼统计Chap.8玻色统计和费米统计§8.1热力学量的统计表达式§8.2弱简并理想Bose气体和Fermi气体§8.3Bose–Einstein凝聚§8.4光子气体§8.4光子气体新课Chap.9系综理论§9.1相空间刘维尔定理知识回顾Chap.7玻尔兹曼统计粒子的配分函数Z1基本热力学函数、内能、物态方程、熵、自由能系统的全部平衡性质知识回顾leZll11ZeeeNlll1lnZNeeUllll1lnZVNp)ln(ln11ZZNkS!ln)ln(ln11NkZZNkS1lnZNkTF!lnln1NkTZNkTFlnkS满足经典极限条件的玻色和费米系统知识回顾Chap.8玻色统计和费米统计§8.1热力学量的统计表达式抛弃粒子轨道的概念（1）微观粒子的能量和动量是不连续的（2）微观全同粒子不可分辨（3）微观粒子的行为要满足不确定关系（4）费米子受泡利不相容原理的限制知识回顾：玻色和费米系统的巨配分函数和热力学公式Bose系统Fermi系统llllle]1[llllle]1[lnNlnU)lnln(lnkS)(lnUNkln1yYln1VPlnkTNTSUJlnkS知识回顾：§8.2弱简并理想玻色和费米气体Chap.8玻色统计和费米统计Chap.7中的经典极限条件（非简并条件）：1e1lla13n)1(e所谓“弱简并条件”即气体的1e2/321)2(hmkTNVNZe很大3n很小，但不可忽略！知识回顾：§8.2弱简并理想玻色和费米气体Bose气体Fermi气体Boltzmann气体弱简并条件下的系统内能的差异3241123ngNkTU（1）第一项是根据Boltzmann分布得到的内能（2）第二项是量子统计关联所导致的附加内能，弱简并的情况下附加内能很小；Fermi气体附加内能为正—等效的排斥作用Bose气体附加内能为负---等效的吸引作用知识回顾：§8.3Bose–Einstein凝聚1.理想Bose气体的化学势3/223/2)612.2(2nmkTc02.临界温度（凝聚温度）：T0K时自由电子的性质13n1e知识回顾：§8.5金属中的自由电子气体T=0K下自由电子的性质Fermi能级3/22232)0(VNm)0(52)0(32)0(nVUp)0(53)0(NU0K时电子气体的压强为3.8×1010帕。这是一个极大的数值．它是泡利不相容原理和电子气体具有高密度的结果．常称为电子气体的简并压.知识回顾：§8.5金属中的自由电子气体T>0K时电子气体热容量的估计（能量均分定理，N有效）T>0K时金属中自由电子的性质金属中自由电子对热容量的贡献约为：FVTTNkkTNkC2323知识回顾：§8.5金属中的自由电子气体3.T>0K时自由电子气体热容量的定量计算内能U在体积V内，在ε-ε+dε能量范围内的电子数为：demhVkT1)2(4/)(2/12/33...