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湖南师范大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲

考试科目代码：[ ] 考试科目名称：热力学与统计物理

一、考试形式与试卷结构

1)试卷成绩及考试时间

本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。

2)答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

3)试卷内容结构

各部分内容所占分值为：

热力学部分：约40分，其中

热力学基本定律及物态方程：15分；

均匀物质热力学性质：12分；

单元系的相变：8；

多元系的复相平衡和化学平衡：5分

统计物理部分：60分，其中

玻尔兹曼统计：24分；

费米统计和玻色统计：20分；

系综理论：16分

4)题型结构

填空题：5小题，每小题4分，共20分

简答题：2小题，每小题6分，共12分

证明题：2小题，每小题 12分，共20分

计算题：4小题，每小题　12分，共48分

二、考试内容与考试要求

考试目标：要求考生系统掌握《热力学与统计物理》基本概念、基本理论、基本方法；掌握由大量粒子所构成的系统的统计规律性，并掌握分析这类系统的有效方法。要求考生掌握系统微观运动状态的描述方法，要求考生具有一定的抽象思维能力和逻辑思维能力。能给出具体问题的微观描述与宏观描述的关系。

考试内容：

（一） 热力学的基本规律

温度及物态方程；准静态功；热力学第一定律、第二定律；卡诺定理；热力学温标；克劳修斯等式和不等式；熵与热力学基本方程；熵差计算；熵增加原理的简单应用、不可逆过程的判断。

（二） 均匀物质的热力学性质：

麦氏关系；气体的节流过程和绝热膨胀过程；基本热力学函数的一般表达式；特性函数；热辐射的热力学；磁介质的热力学。

（三） 单元系的相变：

平衡稳定性条件；开系的热力学基本方程；单元复相系的平衡条件及相图；汽液相变；液滴的形成；相变的分类。

（四） 多元系的复相平衡和化学平衡：

多元系的热力学基本方程；多元系的复相平衡条件；吉布斯相律；化学平衡条件；热力学第三定律。

（五） 近独立粒子的最概然分布：

等概率原理；玻耳兹曼分布；玻色分布；费米分布。

（六） 玻耳兹曼统计：

热力学量的统计表达式；麦克斯韦速度分布律；能量均分定理；理想气体的热力学性质；固体热容量的爱因斯坦理论；顺磁性固体的热力学性质。

（七） 玻色统计和费米统计：

热力学量的统计表达式；弱简并理想玻色气体和费米气体；玻色 - 爱因斯坦凝聚；光子气体；金属中的自由电子气体。

（八） 系综理论：

刘维尔定理；微正则分布及其热力学公式；正则分布及其热力学公式；巨正则分布及其热力学公式；实际气体的物态方程；固体的热容量。

三、主要参考书

汪志诚著，《热力学•统计物理》，高等教育出版社，北京， 2008 年第四版。

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