物理学专业《热力学与统计物理》教学大纲

第九章 系综理论 （共4学时）

（一）本章教学基本要求

通过本章教学，使学生掌握相互作用体系微观运动状态的描述方法，相空间、系综的概念，了解刘维尔定理的物理意义。了解微正则系统及其热力学公式，了解正则系统及其热力学公式，了解巨正则系统。 （二）教学内容

9.1 相空间 刘维尔定理 9.2 微正则系统

9.3 微正则系统的热力学公式 9.4 正则系统

9.5 正则系综理论的热力学公式 9.6 实际气体的物态方程 9.10 巨正则系统 （三）重点与难点

重点：相空间、系综的概念

难点：微正则系统、正则系统、巨正则系统及其热力学公式。

七、本课程与其它课程的关系

本课程是物理学科中的一门专业基础课程，其先修课程为热学、数学物理方法。 八、教学时数分配

《热力学与统计物理》课程教学时数分配表

总学时：72 学分：4 章次 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 合计 各章标题名称 热力学的基本规律 均匀物质的热力学性质 单元系的相变 多元系的复相平衡和化学平衡 热力学第三定律 不可逆过程热力学简介 近独立粒子的最概然分布 玻耳兹曼统计 玻色统计和费米统计 系综理论 复习 讲授 学时 12 8 6 2 2 8 10 8 2 2 60 实验 学时 实践 学时 讨论、习题课等学时 2 2 2 2 2 2 12 九、推荐教材及参考书 （一）推荐教材：

《热力学·统计物理》，汪志诚主编，高等教育出版社，2008年12月第4版。 （二）参考书：

1.《热力学与统计物理学》，龚昌德，高等教育出版社，1982，第1版； 2.《热力学与统计物理学》，马本堃，高尚惠，孙煜，高等教育出版社，1995，第

2版；

3.《统计物理学》，苏汝铿，复旦大学出版社，1990，第1版； 4.《统计物理学导论》，王竹溪，人民教育出版社，1965，第2版。 十、主要教学方法与教学条件要求

本课程的主要教学形式是课堂教学，此外,还安排一些章节由学生课外自学。课堂教学

方法主要是：讲授法、习题法等。采用“启发式”和“讨论式”教学；注重培养学生的科学素养；更多地面对个别学生，依据学生的差异进行帮助和指导；拓展课堂教学，扩大学生知识面，激发学生学习热情。将难点讲透，使学生清楚内部的逻辑联系。

十一、考核方式与成绩评定

本课程考核方式为笔试（闭卷），主要考核学生对基本理论基本方法的掌握程度，以及分析与解决实际问题的能力。平时考勤和作业测验成绩占20%，期末考试占80%。

制订：电子科学与工程系 教研室：物理学教研室 执笔人：叶苗 审订人：刘文富