熱力學統(tǒng)計物理練習題及答案

1、熱力學·統(tǒng)計物理練習題 熱力學·統(tǒng)計物理練習題一、填空題 一、填空題. 本大題 本大題 70 70 個小題，把答案寫在橫線上。 個小題，把答案寫在橫線上。1.當熱力學系統(tǒng)與外界無相互作用時,經(jīng)過足夠長時間,其宏觀性質(zhì) 時間改變，其所處的 為熱力學平衡態(tài)。 2． 系統(tǒng)，經(jīng)過足夠長時間，其 不隨時間改變，其所處的狀態(tài)為熱力學平衡態(tài)。3．均勻物質(zhì)系統(tǒng)的熱力學平衡態(tài)可由力學

2、參量、電磁參量、幾何參量、化學參量等四類參量描述，但有 是獨立的。 4．對于非孤立系統(tǒng)，當其與外界作為一個整體處于熱力學平衡態(tài)時，此時的系統(tǒng)所處的狀態(tài)是 。5．欲描述非平衡系統(tǒng)的狀態(tài)，需要將系統(tǒng)分成若干個小部分，使每小部分具有 小，但微觀上又包含大量粒子，則每小部分都可視為 。 6．描述熱力學系統(tǒng)平衡態(tài)的獨立參量和 之間關(guān)系的方程式叫物態(tài)方程，

3、其一般表達式為 。7．均勻物質(zhì)系統(tǒng)的獨立參量有 個，而過程方程獨立參量只有 個。 8．定壓膨脹系數(shù)的意義是在 不變的條件下系統(tǒng)體積隨 的相對變化。9．定容壓力系數(shù)的意義是在 不變條件下系統(tǒng)的壓強隨 的相對變化。10．等溫壓縮系數(shù)的意義是在 不變條件下系統(tǒng)的體積隨 的相對變化。 11．循環(huán)關(guān)系的表達式為

4、 。12．在無摩擦準靜態(tài)過程中存在著幾種不同形式的功，則系統(tǒng)對外界作的功 ，其中 是 ， 是與 相應(yīng) ? ? ? ? i idy Y W i y i Y i y的 。13． ，其中 W 是 作的功。 W Q U U A B ? ? ?14． ，-W 是 作的功，且-W 等于 。 ? ? ? ? 0 W

5、Q dU15．（1、2 均為熱力學平衡態(tài),L1、L2 為 ? ? ? ?2L 1 1 W Q ? ? ? ?2L 1 2 W Q準靜態(tài)過程） 。16．第一類永動機是指 的永動機。17．內(nèi)能是 函數(shù)，內(nèi)能的改變決定于 和 。38．三維自由粒子的 空間是 維空間。 ?39．一維線性諧振子的 空間是 維空間。 ?40．反映微觀粒子具有波粒二象性的德布

6、羅意關(guān)系為 。 41．粒子的坐標 q 和動量 p 的不確定關(guān)系為 。42．若圓頻率為 的一維線性諧振子處在能量量子數(shù)為 n 的量子態(tài)，則其 ?能量的可能取值為 。43．體積 V 內(nèi)，動量在 范圍內(nèi)自 z z z y y y x x x dp p p , dp p p , dp p p ? ? ? ? ? ?由粒子的量子

7、態(tài)數(shù)為 。44．在 空間中，若粒子的自由度為 r，則根據(jù)坐標和動量的不確定關(guān)系 ?可得相格的大小。 ? ? ? ? ? r r 1 1 p q p q ?45．體積 V 內(nèi)，能量在 范圍內(nèi)自由粒子的可能狀態(tài)數(shù) ? ? ? ? ? d為 。 46．近獨立粒子組成的系統(tǒng)是 可以忽略的系統(tǒng)。47

8、．自旋量子數(shù)為 的基本粒子為費米子。48．自旋量子數(shù)為 的基本粒子為玻色子。49．在含有多個全同近獨立的費米子系統(tǒng)中，一個個體量子態(tài)最多能夠容納 個費米子。 50．設(shè)一玻耳茲曼系統(tǒng)含有兩個粒子，粒子的個體量子態(tài)有 3 個，則該系統(tǒng)中粒子占據(jù)量子態(tài)的方式有 種。51．設(shè)一玻色系統(tǒng)含有兩個粒子，粒子的個體量子態(tài)有 3 個，則該系統(tǒng)中粒子占據(jù)量子態(tài)的方式有