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華中科技大學博士研究生入學考試
《熱力學與統計物理》考試大綱
第一部分： 考試說明
一、 考試性質
《熱力學與統計物理》是我校物理系凝聚態、理論物理、光學博士生選考的專
業基礎課之一。通過該課程的考試，確信考生具有較扎實的相關物理基礎。
二、 考試形式
答卷方式：閉卷，筆試
考試時間：180 分鐘
第二部分：考試要點
一、熱力學的基本規律
1、 熱力學系統的平衡狀態及其描述
2、 熱平衡定律和溫度
3、 物態方程
4、 功
5、 熱力學第一定律
6、 熱容量和焓
7、 理想氣體的內能
8、 理想氣體的絕熱過程
9、 理想氣體的卡諾循環
10、 熱力學第二定律
11、 卡諾定理
12、 熱力學溫標
13、 克勞修斯等式和不等式
14、 熵和熱力學基本方程
15、 理想氣體的熵
16、 熱力學第二定律的普遍表述
17、 熵增加原理的簡單應用
18、 自由能和吉布斯函數
二、均勻物質的熱力學性質
1、 內能、焓、自由能和吉布斯函數的全微分
2、 麥氏關系的簡單應用
3、 氣體的節流過程和絕熱膨脹過程
4、 基本熱力學函數的確定
5、 特性函數
6、 平衡輻射的熱力學
7、 磁介質的熱力學
8、 低溫的獲得
三、單元系的相變
1、 熱動平衡判據
2、 開系的熱力學基本方程
3、 單元系的復相平衡條件
4、 單元復相系的平衡性質
5、 臨界點和氣液兩相的轉變
6、 液滴的形成
7、 相變的分類
8、 臨界現象和臨界指數
9、 朗道連續相變理論
四、近獨立粒子的最概然分布
1、 粒子運動狀態的經典描述
2、 正則分布
3、 正則分布的熱力學公式
4、 實際氣體的物態方程
5、 固體的熱容量
6、 粒子運動狀態的量子描述
7、 系統微觀運動狀態的描述
8、 等概率原理
9、 分布和微觀狀態
10、 玻耳茲曼分布
11、 玻色分布和費米分布
12、 三種分布的關系
五、玻耳茲曼統計
1、 熱力學量的統計表達式
2、 理想氣體的物態方程
3、 麥克斯韋速度分布率
4、 能量均分定理
5、 理想氣體的內能和熱容量
6、 理想氣體的熵
7、 固體熱容量的愛因斯坦理論
六、玻色統計和費米統計
1、 熱力學量的統計表達式
2、 弱簡并玻色氣體和費米氣體
3、 光子氣體
4、 玻色－愛因斯坦凝聚
5、 金屬中的自由電子氣體
6、 簡并理想費米氣體簡例
七、漲落理論
1、 漲落的準熱力學理論
八、系綜理論
1、 相空間 劉維爾定理
2、 微正則分布
3、 微正則分布的熱力學公式
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