2012年全日制专业学位研究生考试
《热力学与统计物理》考试大纲
科目名称：热力学与统计物理
适用专业：热能动力系统节能及环境控制、新能源开发及应用，低温与制冷
参考书目：
（1）马本昆、高尚惠、孙煜编，《热力学与统计物理学》，高等教育出版社.
（2）汪志诚，《热力学、统计物理》，人民教育出版社，
考试时间：180分钟
考试方式：笔试闭卷
总分：150分
考试题型及分数：名词解释题：20分；选择填空题：40分；综合分析及计算题：90分
考试要求：要求考生系统掌握《热力学与统计物理》基本概念、基本理论、基本方法；掌握由大量粒子所构成的系统的统计规律性，并掌握分析这类系统的有效方法。要求考生掌握系统微观运动状态的描述方法，要求考生具有一定的抽象思维能力和逻辑思维能力。能给出具体问题的微观描述与宏观描述的关系。
考查要点：
主要考试内容为：热力学基本定律，热力学函数及其应用，不可逆过程热力学，玻耳兹曼统计分布，系综理论，量子统计分布。
1.热力学基本定律
考试内容：温度及物态方程；准静态功；热力学第一定律、第二定律；卡诺定理；热力学温标；克劳修斯等式和不等式；熵与热力学基本方程；熵差计算；熵增加原理的简单应用、不可逆过程的判断。
考试要求：
（1）掌握热力学方法的特点、基本概念
（2）掌握功与循环的相关计算、物态方程的确定
（3）掌握系统熵函数的计算、系统状态变化的方向。
2.均匀物质的热力学性质
考试内容：内能、焓、自由能和吉布斯函数；Maxwell关系及简单应用；基本热力学函数的确定；特性函数；平衡辐射的热力学；磁介质系统热力学；电介质系统热力学；开系热力学基本方程。
考试要求：
（1）掌握如何确定系统的特性函数；
（2）掌握如何确定系统的基本热力学函数；
（3）掌握磁致伸缩和压磁效应的本质；
（4）了解开放系统的热力学基本不等式。
3.相变理论基础
考试内容：单元二相系统的平衡，两相的转变；临界现象；复相系的平衡性质、相律、相图；朗道连续相变理论；理想气体的化学反应、平衡条件；热力学第零三定律；
考试要求：
（1）掌握热动平衡判据的理论和方法；
（2）掌握单元和多元系的热力学基本方程；
（3）掌握复相系的平衡性质和朗道连续相变理论；
（4）了解理想气体的化学反应、平衡条件；
（5）掌握热力学第零三定律。
4.不可逆过程热力学简介
考试内容：局域熵产生率；昂萨格关系；温差电现象；
考试要求：掌握不可逆过程热力学的基本思想和基本方法。
5. 玻尔兹曼分布
考试内容：粒子配分函数；热力学量的玻耳兹曼统计表达式；理想气体的物态方程；理想气体的内能和热容量；理想气体的熵；能量均分定理，气体和固体热容的经典理论；气体热容的量子理论。
考试要求：
（1）理解μ空间；
（2）掌握玻尔兹曼统计分布率；
（3）掌握热力学公式；
（4）掌握单分子理想气体；
（5）掌握能量均分定律，气体和固体热容的经典理论；
（6）掌握气体热容的量子理论。
（7）了解非理想气体的物态方程。
6. 系综理论
考试内容：相空间；刘维尔定理；微正则分布；微正则分布的热力学公式；正则分布及热力学公式；固体的热容量；巨正则分布及热力学公式。
考试要求：
（1）掌握系综理论的基本思想和统计方法；
（2）掌握系综理论与最概然理论的关系；
（3）理解并掌握Γ空间，刘维定理，微正则分布，孤立系统的熵；
（4）掌握正则分布；
（5）掌握热力学公式；
（6）了解非理想气体的物态方程。
7. 量子统计学
考试内容：热力学量的统计表达式；弱简并玻色气体和费米气体；光子气体；固体比热；金属中的自由电子气体；热电子发射接触电势差 泡利顺磁性；量子霍尔效应；
考试要求：
（1）掌握费米 狄拉克分布与玻色 爱因斯坦分布；
（2）了解金属中的自由电子；
（3）掌握理想玻色气体的性质；
（4）掌握固体比热，声子。
8. 涨落理论
考试内容：涨落的半热力学理论。
考试要求：了解涨落的半热力学理论。
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