热力学与统计力学

学期: 2023-2024学年秋季学期

授课教师: 黄月新

联系方式: hyx@gbu.edu.cn

上课时间地点: 周一下午15:20-16:25, 教学楼B301

课程简介: 本课程介绍热力学基本定律和统计力学基本原理,以及它们在物理中的应用。

课程大纲

课程内容

第1讲(20240902)

主要内容: 回顾热力学/统计物理历史, 复习概率论

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第2讲: 热力学(20240909)

主要内容: 复习概率论:特征函数、累积量、中心极限定理、大数定律; 热力学第一定律、理想气体、卡诺循环

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第3讲: 热力学定律(20240923)

主要内容: 热力学第二定律、熵的定义、熵的计算

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第4讲: 热力学(20240930)

主要内容: 热力学势、热力学平衡、Landau相变理论

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第5讲: 热力学(20241014)

主要内容: 统计假设、熵增原理、以及二者之间的关系

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第6讲: (20241021)

主要内容: 量子力学简介

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第7讲: (20241028)

主要内容: 微观状态数的计算、态密度、玻尔兹曼平衡分布

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第8讲: (20241104)

主要内容: 玻色分布、费米分布, 玻尔兹曼热力学函数

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第9讲: (20241111)

主要内容: 刘维尔定理、系综理论

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推荐阅读: Liouville's theorem

第10讲: (20241118)

主要内容: 系综理论

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第11讲: (20241125)

主要内容: 非理想气体物态方程

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第12讲: (20241102)

主要内容: Quantum gas, Bose-Einstein condensate

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第13讲: (20241109)

主要内容: Phonon, Fermi gas

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推荐阅读: When Fermions become bosons: pairing in ultracold gases

第14讲: (20241216)

主要内容: Phonon, Fermi gas, Pauli paramagnetism

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推荐阅读: When Fermions become bosons: pairing in ultracold gases

第15讲: (20241223)

主要内容: 非平衡统计物理初步

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推荐阅读: How the mass movement of trillions of atoms changed the world, Bruce H J Mackellar

课程参考资料

主要教材

课程课件

参考书目

在线资源

课程作业

作业编号 发布日期 截止日期 作业内容 作业提交 参考答案
作业1 2023-09-05 2023-09-12 下载 作业提交 下载
作业2 2023-09-12 2023-09-19 下载 作业提交 下载
作业3 2023-09-19 2023-09-26 下载 作业提交 下载

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