热力学统计物理总复习知识点.docx

热力学部分
第一章热力学的基本规律
1、热力学与统计物理学所研究的对象：由大量微观粒子组成的宏观物质系统
其中所要研究的系统可分为三类
孤立系：与其他物体既没有物质交换也没有能量交换的系统；
闭系：与外温等容过程中，系统的自由能（F U TS ）永不增加，系统发生的不可逆过程总是朝
着自由能减少的方向进行；在等温等压过程中，吉布斯函数（
统发生的不可逆过程总是朝着吉布斯函数减少的方向进行。
第二章均匀物质的热力学性质
1、内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分（记忆方法）：

G U TS pV ）永不增加，系
dH TdS
VdpH
； dG
SdT
Vdp ； dF
SdT
pdV ； dU TdS pdV
S
p
dG ( , )
dH( , )
dG
dU
V
p
TO
V
T
T
2、麦氏关系：dF
dF；( , )
dU ( , )
V
S
S V
p S
S
p
S
V T

p
V
S
；
T V
T p
p T
3、获得低温的方法主要有节流过程和绝热膨胀过程；节流过程前后气体的温度发生了变化，这个效应称之为：焦耳－汤姆孙效应；对于理想气体，节流过程前后温度不变。
4、受热的物体会辐射电磁波，叫做热辐射；热平衡辐射体对电磁波的吸收和辐射达到平衡，热辐
射的特性只取决于辐射体的温度，与辐射体的其他性质无关，所以说平衡辐射下，辐射体具有固定的温度。
第三章单元系的相变
1、孤立系统达到平衡态的时候，系统的熵处于极大值状态，这是孤立系统平衡态的判据；如果极
大值不止一个，则当系统处于较小的极大值的时候，系统处于亚稳平衡态。
2．孤立系统处在稳定平衡态的充要条件是：
S 0 ；等温等容系统处在稳定平衡态的充要条件
是： F
0 ；等温等压系统处在稳定平衡态的充要条件是：
G 0 。
3、当系统对于平衡状态而发生某种偏离的时候，系统中将会自发地产生相应的过程，直到恢复系统的平衡。
4、开系的热力学基本方程：
5、单元系的复相平衡条件：

dU TdS pdV dn
T T ; p p ;
6、汽化线、熔解线与升华线的交点称为三相点，在三相点固、液、气三相可以平衡共存。
7、单元系三相共存时，
学势必须相等。

T T T T0;
p p p p0 ; 即三相（ αβγ ）的温度、压强和化
(T , p) (T , p) (T , p)
统计物理学部分
第六章近独立粒子的最概然分布
1、粒子的能量是粒子的广义坐标和广义动量的函数
(q1 ,q2 , , qr ; p1, p2 , pr ) ，某一时刻
粒子的运动状态 ( q1 ,q2 , ,qr ; p1, p2 ,
pr ) 可以用
空间的一点来表示，注意，粒子在