2021考研大纲：中国民航大学812热力学统计物理2021年硕士研究生考研大纲

一、考试科目简介

 

《热力学•统计物理》是物理学中的基础学科。它不仅是物理学各个领域的共同的基础理论，而且已经成为化学、生物学、材料科学、信息科学、甚至经济学以及众多社会科学领域的重要理论基础。作为材料科学与工程专业的硕士研究生，要求对于热力学与统计物理的概念及原理有比较深入的了解。入学考试的重点放在热力学基本定律，热力学函数及其应用，玻尔兹曼统计规律，玻色统计与费米统计，系综理论。要求理解这些热力学规律与统计规律的物理意义，熟悉其实际的应用，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

 

二、考试内容

 

（一） 热力学的基本规律：

 

热平衡定律，物态方程，热力学第一定律，热力学第二定律，卡诺定理，克劳修斯等式和不等式，热力学基本方程

 

（二） 均匀物质的热力学性质：

 

麦氏关系，气体的节流过程和绝热膨胀过程，基本热力学函数的表达式，特性函数，热辐射的热力学

 

（三） 单元系的相变：

 

平衡稳定性条件，开系的热力学基本方程，单元复相系的平衡条件，临界点和气液两相转变

 

（四） 多元系的复相平衡和化学平衡：

 

多元系的热力学基本方程，多元系的复相平衡条件，吉布斯相律，热力学第三定律

 

（五） 近独立粒子的最概然分布：

 

粒子与系统微观状态的经典及量子描述，等概率原理，玻耳兹曼分布，玻色分布，费米分布

 

（六） 玻耳兹曼统计：

 

热力学量的统计表达式，麦克斯韦速度分布律，能量均分定理，理想气体的热力学性质，固体热容量的爱因斯坦理论

 

（七） 玻色统计和费米统计：

 

热力学量的统计表达式，弱简并理想玻色气体和费米气体，玻色-爱因斯坦凝聚，光子气体，金属中的自由电子气体

 

（八） 系综理论：

 

刘维尔定理，微正则分布及其热力学公式，正则分布及其热力学公式，巨正则分布及其热力学公式，实际气体的物态方程，固体的热容量