内容发布更新时间 : 2024/11/1 7:27:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
热力学·统计物理练习题
一、填空题. 本大题70个小题,把答案写在横线上。
1.当热力学系统与外界无相互作用时,经过足够长时间,其宏观性质 时间改变,其所处的 为热力学平衡态。
2. 系统,经过足够长时间,其 不随时间改变,其所处的状态为热力学平衡态。
3.均匀物质系统的热力学平衡态可由力学参量、电磁参量、几何参量、化学参量等四类参量描述,但有 是独立的。
4.对于非孤立系统,当其与外界作为一个整体处于热力学平衡态时,此时的系统所处的状态是 。
5.欲描述非平衡系统的状态,需要将系统分成若干个小部分,使每小部分具有 小,但微观上又包含大量粒子,则每小部分都可视为 。
6.描述热力学系统平衡态的独立参量和 之间关系的方程式叫物态方程,其一般表达式为 。
7.均匀物质系统的独立参量有 个,而过程方程独立参量只有 个。 8.定压膨胀系数的意义是在 不变的条件下系统体积随 的相对变化。 9.定容压力系数的意义是在 不变条件下系统的压强随 的相对变化。
10.等温压缩系数的意义是在 不变条件下系统的体积随 的相对变化。
11.循环关系的表达式为 。
12.在无摩擦准静态过程中存在着几种不同形式的功,则系统对外界作的功?W???Yidyi,其中yi是 ,Yi是与yi相应的 。 13.UB?UA?Q?W,其中W是 作的功。
14.?dU?Q?W?0,-W是 作的功,且-W等于 。 15.??Q??W ??Q??W(1、2均为热力学平衡态,L1、L2为
1L11L222准静态过程)。
16.第一类永动机是指 的永动机。
17.内能是 函数,内能的改变决定于 和 。 18.焓是 函数,在等压过程中,焓的变化等于 的热量。 19.理想气体内能 温度有关,而与体积 。
20.理想气体的焓 温度的函数与 无关。
21.热力学第二定律指明了一切与热现象有关的实际过程进行的 。 22.为了判断不可逆过程自发进行的方向只须研究 和 的相互关系就够了。
23.一般工作于两个一定温度热源之间的热机效率不大于 。 24.克劳修斯等式与不等式来源于 。
25.热力学第二定理的积分形式是 。 26.热力学第二定律的微分形式是 。 27.卡诺定理是热力学第二定律数学化的 。
??U???P?28.???T?? 。
??V?T??T?V??H?29.???V 。
?P??T??CV?30.??? 。
?V??T??C?31.?P?? 。
??P?Ta????U?32.范氏气体?P?2??v?b??RT,则有??? 。
v?V????T33.利用平衡判据可证明在S、V不变情况下平衡态 最小。
34.利用平衡判据可证明在S、P不变情况下平衡态 最小。 35.利用平衡判据可证明在T、P不变情况下平衡态 最小。
36.物质的宏观特性是大量微观粒子行为的集体表现,宏观物理量是相应微观物理量的 值。
37.粒子的?空间是由粒子的 所形成的空间。 38.三维自由粒子的?空间是 维空间。 39.一维线性谐振子的?空间是 维空间。
40.反映微观粒子具有波粒二象性的德布罗意关系为 。 41.粒子的坐标q和动量p的不确定关系为 。
42.若圆频率为?的一维线性谐振子处在能量量子数为n的量子态,则其
能量的可能取值为 。
43.体积V内,动量在px?px?dpx,py?py?dpy,pz?pz?dpz范围内自由粒子的量子态数为 。
44.在?空间中,若粒子的自由度为r,则根据坐标和动量的不确定关系可得相格的大小?q1?p1??qr?pr? 。
45.体积V内,能量在????d?范围内自由粒子的可能状态数为 。
46.近独立粒子组成的系统是 可以忽略的系统。 47.自旋量子数为 的基本粒子为费米子。 48.自旋量子数为 的基本粒子为玻色子。
49.在含有多个全同近独立的费米子系统中,一个个体量子态最多能够容纳 个费米子。
50.设一玻耳兹曼系统含有两个粒子,粒子的个体量子态有3个,则该系统中粒子占据量子态的方式有 种。
51.设一玻色系统含有两个粒子,粒子的个体量子态有3个,则该系统中粒子占据量子态的方式有 种。
52.设一费米系统含有两个粒子,粒子的个体量子态有3个,则该系统中粒子占据量子态的方式有 种。
53.等概率原理认为,对于处于平衡状态的孤立系统,系统各个可能的微观状态出现的概率是 的。
54.在玻耳兹曼系统中粒子的最概然分布al? 。 55.在玻色系统中粒子的最概然分布al? 。 56.在费米系统中粒子的最概然分布al? 。
57.定域子系统遵从 分布。
58.玻色分布和费米分布过渡到玻耳兹曼分布的经典极限条件,即非简并条件为 。
59.由粒子配分函数Z1???le???l可以得到定域系统内能的统计表达式为
lU? 。
60.由粒子配分函数Z1???le???l可以得到定域系统物态方程的统计表达
l式为Y? 。