资源简介

(共13张PPT)
系统微观状态的描述和分布(Statistical Thermodynamics)系统微观状态的描述和分布经典统计奠基者：Maxwell, Boltzman，Gibbs量子统计概念提出者：Planck, Einstein, Fermi, Dirac, Pauli, Bose:量子统计理论：von Neumann(冯诺依曼), Landau, Kramers, Pauli麦克斯韦(James Clerk Maxwel 1831～1879)英国物理学家 。运用数学统计的方法导出了分子运动的麦克斯韦速度分布律德裔奥地利物理学家玻尔兹曼（L. E. BOltzmann，1844一1906）统计力学的奠基者。他对物理学的发展作出了许多贡献，以致于劳厄（M. T. F. V. Laue）认为，“如果没有玻尔兹曼的贡献，现代物理学是不可想像的”。此一精简方程式就刻在他位于维也纳的墓碑上.k:玻尔兹曼常数，数值1.381×10-23J K-1吉布斯（Josiah Willard Gibbs, 1839-1903年）美国物理化学家。他把玻尔兹曼和麦克斯韦所创立的统计理论推广和发展成为系统理论，从而创立了近代物理学的统计理论及其研究方法。1933年毕业于清华大学。1938年获英国剑桥大学哲学博士学位。主要从事理论物理特别是热力学、统计物理学、数学物理等方面的研究。在热力学平衡与稳定性、多元溶液、热力学绝对温标、热力学第三定律、物质内部有辐射的热传导问题以及基本物理常数等广泛领域进行了许多研究，取得多项重要成果。在有序无序变化的统计力学理论方面将贝特理论作了重要推广，在热力学的理论研究方面作出多方面的推广。　　1955年选聘为中国科学院院士（学部委员）。王竹溪 经典统计建立于19世纪下半叶，主要是Maxwell, Boltzmann和Gibbs的贡献。 量子力学的建立与量子统计的建立有着相互依赖，相互促进的复杂关系。1900年，Planck在研究黑体辐射谱的统计理论中提出了量子假说，用的是Boltzmann统计。随后，Einstein (1907), Debye(1912)和Born与von Karman（1912，1913）应用Boltzmann统计及能量量子化研究了固体比热。统计物理起源于气体分子运动论，分子运动论主要思想：（1）物质由大量原子、分子组成。（2）原子、分子处于不断热运动中。（3）原子、分子间有相互作用。 热力学方法的优缺点：以大量实验总结出来的几条定律为基础，应用严密的逻辑推理和严格的数学运算来研究宏观物体的热学性质以及和热现象有关的一切规律。热力学结果较普遍、可靠，但不能求特殊性质。 统计物理方法的优缺点：统计物理从物质的微观结构出发，考虑微观粒子的热运动，通过求统计平均来研究宏观物体的热学性质以及和热现象有关的一切规律。统计物理方法可求特殊性质，但其可靠性依赖于结构的假设，计算较麻烦。二者体现了归纳与演译的不同应用，可互相补充。统计物理方法中反映了三个问题:（1）微观结构？（2）微观粒子运动态的描述？（3）统计平均？是我们在统计物理学习中特别关注的内容。统计物理从建立到现在已经有一百多年。学科不断发展，应用领域不断扩大。小到原子核，大到宇宙；从物理学到其它自然科学(化学、生物、信息科学、金融学、管理学、社会科学)；而且，学科本身也有了许多重大的发展，包括概念、理论和方法。了解粒子运动状态的经典、量子及系统微观运动状态的描述方法；理解等概率原理、分布和微观状态；掌握玻尔兹曼分布、玻色分布和费米分布及三种分布的关系。1.微观量与宏观量统计物理讨论物质的客观性质，主要在分子、原子层次。在粒子从宏观到微观的过渡中，如果能够忽略量子效应h，则可称作宏观，如果不能忽略则认为是微观。微观运动与微观量：微观运动即系统内部的微观粒子的热运动。描述微观粒子热运动的物理量称为微观量。

展开更多......

收起↑