热统复习题与思考题及答案.docx

热力学与统计物理复习题及答案

一、解释如下概念

⑴热力学平衡态； ⑵可逆过程； ⑶ 准静态过程； ⑷焦耳 -汤姆逊效应； ⑸ 空间； ⑹ 空

间；⑺特性函数；⑻系综；⑼混合系综；⑽非简并性条件；⑾玻色——爱因斯坦凝聚；

⑴热力学平衡态： 一个孤立系统经长时间后，宏观性质不随时间而变化的状态。

⑵可逆过程 ：若系统经一过程从状态 A 出发到达 B 态后能沿相反的过程回到初态 A，

而且在回到 A 后系统和外界均回复到原状，那么这一过程叫可逆过程。

⑶ 准静态过程： 如果系统状态变化很缓慢，每一态都可视为平衡态，则这过程叫

准静态过程。

⑷焦耳一汤姆孙效应： 气体在节流过程中气体温度随压强减小而发生变化的现象。

⑸μ空间 ：设粒子的自由度 r，以 r 个广义坐标为横轴， r 个动量为横轴，所张成的

笛卡尔直角空间。

⑹ 空间： 该系统自由度 f ，则以 f 个广义坐标为横轴，以 f 个广义动量为纵轴，

由此张成的 2 f 维笛卡尔直角空间叫 空间。

⑺特性函数： 若一个热力学系统有这样的函数， 只要知道它就可以由它求出系统的其

它函数，即它能决定系统的热力学性质，则这个函数叫特性函数。

⑻系综： 大量的彼此独立的具有相同结构但可以有不同微观状态的假想体系的集合

叫系综，常见的有微正则系综、正则系综、巨正则系综。

⑼混合系综： 设系统能级 E1…， En…，系综中的 n 个系统中，有 n1 个处于 E1 的量子 态；…，有 ni 个系统处于 Ei 的相应量子态，则这样的系综叫混合系综。

⑽非简并性条件 ：指 al / l 1，此时不可识别的粒子可视为可识别的粒子的条

件。

⑾玻色―爱因斯坦凝聚： 对玻色系统，当温度 T 低于临界温度 Tc时，处于基态的粒

子数 n0 有与总粒子数 n相同数量级的现象叫玻色－爱因斯坦凝聚。

二 回答问题