热力学统计物理试题及其完整答案版.doc

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1、《热力学统计物理》试题参考解答及评分标准一、1.B,2.B,3.A,4.D,5.B,6.A,7.C,8.C,9.A,10.A.评分标准：本题共20分，每个答案2分。二、1.状态，2.态，系统从外界吸收，3.,4.,,5.,6.0,7.,8.负温度状态,9.，10.。评分标准：本题共20分，每个答案2分。三、1.正确。理由：。2.错误。理由：。3.错误。理由：自由粒子为不受外力的作用而作自由运动的粒子。4.错误。理由：组成玻色系统和费米系统的粒子是不可分辨的，而组成玻耳兹曼系统的粒子是可以分辨的。评分标准：每小题2.5分。其中判断1分，理由1.5分。四

2、、1．证:由正则分布，得.（1）将上式代入广义熵的表示式，得.（2）上式即正则系综中系统熵的表示式。或者，由正则分布中熵的表示式出发,（3）利用（1）式，由上式得熵的普遍表示式.(4)评分标准：（1），（2）式各5分。2.证明：理想气体的热容量为，则đ。由热力学第一定律得,.(1)将理想气体状态方程微分，有.(2)由（1）式和（2）式消去，得,或.（3）式中.(4)若均为常数,由（4）式知为常数，积分（3）式得恒量.（5）此即多方过程方程。评分标准：（1）--（5）式各2分。3.证明：设固体共有个A种原子和个B种原子，原子总数为=+，设为A种原子的百

3、分比(),（1-）为B种原子的百分比(1-)=,所以=,=.（1）=+个原子在晶体格点上作随机分布方式的总数为=.（2）所以A,B两种原子在晶体格点上的随机分布引起的熵为=ln。（3）利用斯特林公式简化上式，可得.（4）注意到00．(5)评分标准：（1）--（5）各2分。五、计算题：1。解：范氏方程可表为对范氏方程取导数得（1）按循环关系式，我们有（2）因此(3)(4).(5)评分标准：（1）--（5）式各2分。2．解：用能量均分定理求粒子的平均能量。.（1）上式中是独立平方项，从而有=（2）评分标准：（1）式和（2

4、）式各5分。