課件文字版lecture每周星期1的

4學分每周星期1的7,84的3,4節(jié)。教室：理教403 多元系的熱力學.漸進引入平衡態(tài)統(tǒng)計的基本概念,方法.第五至第八周:講授平衡態(tài)物理的基本概念和基本方法.第九至第十二周:系綜理論的一些應用,經(jīng)典理想氣體,述,Ising模型的平均場理論,臨界點附近的漲落與關(guān)聯(lián)) Greiner,Neise,Stocker,ThermodynamicsandLandau,Lifshitz,StatisticalPhysics,PartK.Huang,Statisticalmechanics.NewYork:M.PlischkeandB.Bergersen,EquilibriumAHistoryofThermodynamics,IngoMüller,Springer-VerlagBerlinHeidelberg(2007)Statisticalphysicsofparticles,Kardar,CambridgePressShortHistoryofHeat,J.B. 作業(yè)1030 態(tài)，新材料，及其相關(guān)的新的物理現(xiàn)象。歷史上，是新的觀測到的物理現(xiàn)象研究凝聚態(tài)物理的主要工具之一是統(tǒng)計物理，用來研究大量粒子在相關(guān)外界條件下（比如一定溫度，外場），系統(tǒng)所處在的狀態(tài)（比如超導，固態(tài)，液態(tài)，量子液態(tài)，拓撲絕緣，拓撲超導狀態(tài)等等），和相關(guān)物理特性（其導電 布萊克（JosephBlack，1728-1799）湯姆遜(BenjaminThompson,1753-1814，CountRumford卡諾(SadiCarnot，1796-(JuliusRobertMayer1814焦耳(JamesPrescottJoule,1818-威廉·湯姆生(開爾文爵士，WilliamThomson(LordKelvin)，1824-1907，英國)(HermannLudwigFerdinandvonHelmholtz,1821-1894，德國)創(chuàng)立能量守克勞修斯(RudolfClausius,1822-88，德國)(JamesClerkMaxwell1831-79，英國)(LudwigBoltzmann1844-1906，曼方程)(1877).(JosiahWillardGibbs1839-能斯特(WaltherNernst1864-1941， )1937 Onsager(1903-1976,挪威)1944KennethGeddesWilson(1936– )1971年 閉系Ni(第i種分子熱力學的平衡態(tài)是動態(tài)平衡

F(T,x1,x2,....xn)

PVnRTR8.3145Jmol1K

Pan2Vnb

CHT

準靜態(tài)過程可以用熱力學系統(tǒng)狀態(tài)空間的一條曲線來描述.曲線上每一PV

PV的每一步在新的平衡態(tài)到達之前,狀態(tài)又繼續(xù)了下一步變化.真實系統(tǒng)經(jīng)歷,T,T.

?過程有關(guān)d表示于過程無關(guān)的微小量,如dV, 是全微分，?不是全微，

?Wrr其中 ?W

?WPdVWV200?W

0H2

VHHd

dU=內(nèi)能是狀態(tài)函數(shù),與系統(tǒng)從初態(tài)到末態(tài)所經(jīng)歷的過程無關(guān)(是有前 dU=?W ?Q=dU-?QdU?W此式(能量守恒總是成立的非準靜態(tài)過程

?Wrr為了引入熱力學第二定律,我們考慮卡諾循環(huán).卡諾循環(huán)在建立熱力學第 T T T Q T T T T T Q U T T HUPV,

U V TV T UV T U

1T

U T UV V TV V T U U U

U

dUU CdT

HUPVU

dH

nR

對理想氣體， PVPVnRTdPVVdPPdVnRdTCV上面二式消去

VdPPdV0dPdV ?Q=dU-?WCVdT?Q=dU-?WCVdTPdVPVPVconst.;PV/TTV1

TV1TV TV U Q

2WpdVnT2

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