熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)名詞解釋填空判斷

1、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理練習(xí)題名詞釋義46、玻色 - 愛因斯坦凝聚在溫度 T Tc 時(shí)，就有宏觀量級(jí)的粒子在能級(jí)0凝聚。這一現(xiàn)象稱為玻色 -愛因斯坦凝聚。 Tc 稱為凝聚溫度。47、統(tǒng)計(jì)系綜 設(shè)想有大量結(jié)構(gòu)完全相同的系統(tǒng)， 處在相同的給定的宏觀條件下。 我們把大量系統(tǒng)的集 合稱為統(tǒng)計(jì)系綜。48、全同粒子 由具有完全相同的屬性(相同的質(zhì)量、電荷、自旋等)的同類粒子組成的系統(tǒng)。49、特性函數(shù)馬休在 1869 年證明，如果適當(dāng)選擇獨(dú)立變量，只要知道一個(gè)熱力學(xué)函數(shù)，就可以通過 求偏導(dǎo)數(shù)的方法就可以均勻系統(tǒng)的全部熱力學(xué)函數(shù)，從而把均勻系統(tǒng)的平衡性質(zhì)完全確定。 這個(gè)熱力學(xué)函數(shù)即稱為特性函數(shù)。50、費(fèi)米能級(jí)金屬中的

2、自由電子氣體，在 0K 時(shí)，電子盡可能占據(jù)能量最低的狀態(tài)，但泡利不相容原理限制每一個(gè)量子態(tài)最多只能容納一個(gè)電子。因此，電子從能量為零的狀態(tài)起依次填充至(0) 止。 (0) 是 0K 時(shí)電子的最大能量，稱為費(fèi)米能級(jí)。51、簡并度如果某一能級(jí)的量子狀態(tài)不止一個(gè)， 該能級(jí)就稱為簡并的。 一個(gè)能級(jí)的量子態(tài)數(shù)稱為該 能級(jí)的簡并度。52、等概率原理等概率原理認(rèn)為， 對(duì)于處在平衡狀態(tài)的孤立系統(tǒng)， 系統(tǒng)各個(gè)微觀狀態(tài)出現(xiàn)的概率是相等 的。是由玻耳茲曼在十九世紀(jì)七十年代提出的， 它的正確性是由它的種種推論與客觀實(shí)際相 符而得到肯定的。53、經(jīng)典極限條件如果在玻色系統(tǒng)或費(fèi)米系統(tǒng)中， 任意能級(jí) l 上的粒子數(shù)均遠(yuǎn)小于

3、該能及的量子態(tài)數(shù)， 即al / l 1上式稱為經(jīng)典極限條件。經(jīng)典極限條件表示，在所有的能級(jí)，粒子數(shù)都遠(yuǎn)小于量子態(tài)數(shù)。這 意味著，平均而言處在每一個(gè)量子態(tài)上的粒子數(shù)均遠(yuǎn)小于 1。54、能量均分定理對(duì)于處在溫度為 T 的平衡狀態(tài)的經(jīng)典系統(tǒng)，粒子能量中每一個(gè)平方項(xiàng)的平均值等于1 kT 。255 相格如果用坐標(biāo) q 和動(dòng)量 p 來描述粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 一個(gè)狀態(tài)必然對(duì)應(yīng) 空間中的一個(gè)體積， 我們稱之為相格。二 填空題1、根據(jù)系統(tǒng)與外界的相互作用情況， 系統(tǒng)分為三類： 孤立 系統(tǒng)， 閉 系統(tǒng)， 開 系統(tǒng)3、在理想氣體溫標(biāo)可以使用的溫度范圍內(nèi)，理想氣體溫標(biāo)與熱力學(xué)溫標(biāo) 是一致的。4、強(qiáng)度量是它的大小與系統(tǒng)的

4、總質(zhì)量的多少無關(guān)的狀態(tài)參量。5、廣延量是它的大小與系統(tǒng)的總質(zhì)量成正比的狀態(tài)參量。6、理想氣體的內(nèi)能只是 溫度 的函數(shù)，與 體積 無關(guān)。7、系統(tǒng)經(jīng)可逆絕熱過程后熵不變 ；經(jīng)不可逆絕熱過程后熵 增加 ，在絕熱條件下熵 減少 的過程是不可能實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)結(jié)論稱為熵增加原理。8、所有工作于兩個(gè)一定溫度熱源之間的熱機(jī)，以可逆熱機(jī) 的效率為最高。9、統(tǒng)計(jì)物理認(rèn)為，宏觀物理量是相應(yīng)微觀量的 統(tǒng)計(jì)平均值 。10、平衡態(tài)統(tǒng)計(jì)物理的基本假設(shè)是等概率原理 。11、在等溫等容過程中，系統(tǒng)的自由能永不增加 。或者說，在等溫等容條件下，系統(tǒng)中發(fā)生的不可逆過程總是朝著 自由能減少 的方向進(jìn)行。12、在等溫等壓過程中，系統(tǒng)的吉

5、布斯函數(shù) 永不增加 。或者說，在等溫等壓條件下， 系統(tǒng)發(fā)生的不可逆過程，總是朝著 吉布斯函數(shù)減小 的方向進(jìn)行。13、在節(jié)流過程前后，氣體的 焓 值相等。14、理想氣體在節(jié)流過程前后溫度 不變。15、孤立系統(tǒng)處在穩(wěn)定平衡狀態(tài)的必要和充分條件為S0 。17、等溫等容系統(tǒng)處在穩(wěn)定平衡狀態(tài)的必要和充分條件為 F0 。18、單元復(fù)相系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，兩相的溫度 、 壓強(qiáng) 和 化學(xué)勢(shì) 必須分別相等。19、一級(jí)相變，在相變點(diǎn)兩相的 化學(xué)勢(shì) 連續(xù)，但化學(xué)勢(shì)的一級(jí)偏導(dǎo)數(shù) 存在突變。20、根據(jù)粒子的自旋， 12C原子為 玻色 子，1H 原子為 玻色 子， 4He 離子為 費(fèi)米 子。He原子為 費(fèi)米 子。13C 原子

6、為 費(fèi)米 子， 粒子為 玻色 子。Li 離子為 玻色 子。21、二級(jí)相變，在相變點(diǎn)兩相的化學(xué)勢(shì)和化學(xué)勢(shì)的一級(jí)偏導(dǎo)數(shù)連續(xù)，但化學(xué)勢(shì)的二級(jí)偏導(dǎo)數(shù) 存在突變。22、冰水混合物為單 元 復(fù) 相系。23、二元單相系統(tǒng)的自由度數(shù)為 3 ；單元二相系統(tǒng)的自由度數(shù)為 1 ；二元三相系統(tǒng) 自由度數(shù)為 1 。三 判斷正誤題26、（ ）熱力學(xué)平衡狀態(tài)是一種熱動(dòng)平衡。27、（ ）不可逆過程一定是自發(fā)的，而自發(fā)過程一定是不可逆的。28、（ ）不可逆過程就是不能向相反方向進(jìn)行的過程。29、（ ）任何過程總是沿著熵增加的方向進(jìn)行。30、（ ）任意系統(tǒng)熵總是增加的，即滿足熵增加原理 。31、（ ）孤立系的熵永不減少。32、（

7、 ）任何沒有體積變化的過程就一定不對(duì)外做功。33、（ ）單相系一定是均勻系。34、（ ）溫度相等是系統(tǒng)平衡的充分且必要條件。35、（ ）對(duì)一個(gè)有 N 個(gè)分子組成的某經(jīng)典氣體系統(tǒng)， 空間中一個(gè)代表點(diǎn)表示一個(gè)粒子 在某一時(shí)刻的微觀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。36、（ ）自由電子氣在 T=0 K 時(shí)，所有粒子都處在能量為零的基態(tài)。37、（ ）從單一熱源吸收熱量全部用于對(duì)外做功是不可能的。38、（ ）玻耳茲曼分布是對(duì)應(yīng)于孤立系統(tǒng)的平衡態(tài)分布，所以滿足玻耳茲曼分布的熵一 定最大。39、（ ）凝聚系的熵在等溫過程中的改變隨絕對(duì)溫度趨于零。40、（ ）在絕熱自由膨脹過程中系統(tǒng)的內(nèi)能保持不變。41、（ ）熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)在于指出一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際過程都有其自發(fā)進(jìn)行 的方向，是不可逆的。42、（ ）孤立系統(tǒng)中發(fā)生的任何宏觀過程，包括趨于平衡