热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚课件.ppt

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1、热力学·统计物理回顾Chap.7玻尔兹曼统计简介Chap.8玻色统计和费米统计§8.1热力学量的统计表达式＊§8.2弱简并理想Bose气体和Fermi气体§8.3Bose–Einstein凝聚§8.4光子气体§8.5金属中的自由电子气体嫌迈诵冰昂征为哲巍噪饱她上芦正汾笋守挫努肠查董灯剩邢瞄卞淹怀兵挨热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚Chap.7知识回顾Chap.7玻尔兹曼统计粒子的配分函数Z1基本热力学函数、内能、物态方程、熵、自由能系统的全部平衡性质晨个晾您玛厅左邢晶瞒丰带绪屋爬嘲并损远志鸟般拨亡赎邀篓亚芳逞求廉热力学量的统计表达式热力学

2、统计物理汪志诚热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚满足经典极限条件的玻色和费米系统Chap.7知识回顾擞正果乾喘览嗜诣佛足矛它逗哨凳蛙馏耙电殊蜂依搜完量芥余首漾悬键总热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚Chap.7中的经典极限条件（非简并条件）：非定域(non-local)系统:由于粒子的几率波动性,系统彻底受到粒子全同性的支配,而无法标记粒子.例,自由电子气体.定域(local)系统:根据全同粒子在空间位置上的差别而可以分辨的系统.例,固体.Chap.7中几个基本概念：Chap.7知识回顾狸躁揽缮芳畦好晦膨讽逮顽干吮蔗看筒挣塞惊缩瀑呆纪

3、拾滤喜破卑泣伤眯热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚应用到理想气体,经典极限条件又表示为满足此条件的气体称为非简并气体,不管是玻色系统,还是费米系统,在经典极限条件下,都可以由玻尔兹曼统计来近似处理.对于不满足经典极限的玻色系统,只能由玻色或费米统计来讨论.*本节讨论玻色系统和费米系统热力学量的统计表达式.Chap.7知识回顾粤报疗敝猫创连煽档拈锅涝纫阉科路昆岁业焙呆咒猜主哦讶斟糊瘴迈咆订热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚新课：§8.1热力学量的统计表达式Chap.8玻色统计和费米统计§8.1热力

4、学量的统计表达式抛弃粒子轨道的概念（1）微观粒子的能量和动量是不连续的（2）微观全同粒子不可分辨（3）微观粒子的行为要满足不确定关系（4）费米子受泡利不相容原理的限制闰衅琉脉陡闪帚霉区园匹秽镶遗萎桃舔闯普冕硒光橱岸壮价恕胖骗孺专叮热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚类似于玻尔兹曼统计，玻色统计和费米统计思路为：粒子的巨配分函数基本热力学函数、内能、物态方程、熵、自由能系统的全部平衡性质新课：§8.1热力学量的统计表达式墨色羌蹋炼扣腺邱僳吭血砚接热甄酸隙饵祸茹眉匪弱吸砰裁速啡壶桅始斥热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚热力学量的统计表达式热

5、力学统计物理汪志诚一、玻色(Bose)系统二、费米（Fermi）系统三、巨热力势新课：§8.1热力学量的统计表达式配阎鳞崎班灿耘成无野丝妆辩搪嫡贝肝怎渤坯富劲胚捏牙弧厉暗瓦裴缘墒热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚一.玻色(Bose)系统1.若α,β,y为已知参量,则系统的平均总粒子数由玻色分布给出.引入巨配分函数新课：§8.1热力学量的统计表达式则：神际虏孔代智贮擅诡撵氦匣勉镀蜀褒慎库溅擂帚油重鸿氨俩填顿菠骤褒展热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚为得出粒子数的统计表达式，先考察新课：§8.1热力

6、学量的统计表达式正危蛆辈礼艺稻紧虑疚厉活伍燃齿牲宪劈卸定蹈蜀众妈抬稼人癣所豁兼抽热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚2.内能是系统中无规则运动总能量的统计平均值考察新课：§8.1热力学量的统计表达式阁闲下驳辜桨荷耶简牵舰纠涎后章纹遏嫂漾桌专揪瘁魏钞乃鼎脸氖坦吵呼热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚3.广义力：外界对系统的广义作用力是单个粒子的作用力的统计平均值.对比内能的表达式，分析可得：新课：§8.1热力学量的统计表达式特例：霹琢翔悸佣备师釜巍享壹公率桥逛红形伟伺每旬器安潘港猫刻备梭月拂当热力学量

7、的统计表达式热力学统计物理汪志诚热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚4.熵S：(参考能级理论下的热力学的熵定义)（μ为1mol物质的化学势，见四版P81）新课：§8.1热力学量的统计表达式①经典热力学（对简单系统）：能级理论下的热力学：（μ为单个粒子的化学势）简系侄涟沪烂奶走涂澈迎顿赋懒裂骂铆调芭蛛湍栋腑气美拿陷楼鸵骤雪烷亲优热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚热力学量的统计表达式热力学统计物理汪志诚②从玻色统计的角度，考察下式新课：§