热力学和统计物理试题(卷)与答案解析 .pdfVIP

热力学和统计物理试题(卷)与答案解析--第1页

热力学与统计物理

一．填空题（共40分）

1．N个全同近独立粒子构成的热力学系统，如果每个粒子的自由度为r，系统的自由度为（Nr）。系统的状态可以用（2Nr）维Г空间

中的一个代表点表示。

2对于处于平衡态的孤立系统，如果系统所有可能的微观状态数为Ω，则每一微观状态出现的概率为（1/Ω），系统的熵为

（klnΩ）。

3．玻色统计与费米统计的区别在于系统中的粒子是否遵从（泡利不相容原理）原理，其中（费米）系统的分布必须满足0≤fs≤1。

4．玻色系统和费米系统在满足（经典极限条件(或e-1)或e1）条件时，可以使用玻尔兹曼统计。

αα



dUadda

llll

5．给出能变化的两个原因，其中（）项描述传热，（）项描述做功。



lldaad

llll

ll

6．对粒子数守恒的玻色系统，温度下降会使粒子的化学势（升高）；如果温度足够低，则会发生（玻色——爱因斯坦凝聚）。这时系统

的能量U＝（0），压强p＝（0），熵S＝（0）。

000

1

2222

(ppp)axbx

7．已知粒子遵从经典玻尔兹曼分布，其能量表达式为2mxyz，粒子的平均能量为（2kT－b/4a）。

2

8．当温度（很低）或粒子数密度（很大）时，玻色系统与费米系统的量子关联效应会很强。

9．如果系统的分布函数为ρ，系统在量子态s的能量为E，用ρ和E表示：系统的平均能量为（EE），能量涨落为

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