热力学与统计物理试题b答案.doc

《热力学与统计物理试题b答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热力学与统计物理试题b答案.doc（14页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、热力学与统计物理试题b答案 （）（3）、上述两种说法均不对。8、正则分布适用于具有确定的体积V、温度 T 和化学势 的系统。（）、根据热动平衡判据，等温等容系统处在稳定平衡状态的必要条件为第一页（）第二页四、计算证明题 （49 分） （积分公式：e_2d_）2 （12 分）、证明：（1） ( S)H0（2） ( S)U002PV（12 分）、今有 00 C,1kg 的水与 1000 C 的恒温热源接触，当水温达到 1000 C 时，试求水的熵变为多少？热源的熵变为多少？水与热源的总熵变为多少？ （已知水的比热为 4.18 103 J kg ）姓名专业年级第三页第四页3 （ 12 分）、已知经典

2、转子的能量p 2p 22，试用玻耳兹曼分布求其4(13分) 、银的传导电子密度为5.910 28m3 。试求 0K 时电子的最大能量 （即2I2ISin( 已知电子的质量 m0.91 10 30 kg ，普朗克常配分函数，内能和热容量。费米能量和电子气体的简并压。数：h6.626 10 34.,1.054 1034.) 。J sJ s姓名专业年级第五页第六页姓名专业年级热力学与统计物理试题（B）参考答案及评分标准一、填空题1 、不可能从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不引起其它变化，功变、热过程， SBSAB dQAT2、TPTVVS vP SS PsSPSVVTTVP TT P3、，UNl

3、n Z1S Nk (ln Z1ln Z1 ) ，PNln Z1V4 、 all系统在最概然分布下处在能级l 上的粒子数，el11 elll评分标准：本题共24 分，每小题 6 分。二、选择题。、（2）， 2 、（2）， 3 、（1）， 4 、（3）， 5 、（4）。评分标准：本题共 15 分，答对的每小题给 3 分，答错的给 0 分。三、判断题1 、2、3、 4、5 、6、 7、 8、评分标准：本题12 分，答对的每小题给1.5 分，答错的给0 分。四、计算证明题1、解：S1373mcdTmcln 3731000 4.18ln 3731304.6 JK 11273T273273S2mc T10

4、00 4.183732731120.6JK 12T373SS1S21304.61120.6184JK13第七页dU( U ) V dT( U )T dVTV评分标准：本题 12 分，正确得出（ 1）、（2）、（ 3）式，各给 4 分。2、解：dHTdSVdP1（1）、SV2PTHT,V均大于0，S30P H(2) 、dUTdSPdV4SP5V UTT , P均大于 0，S06VU评分标准：本题 12 分，正确得出（ 1）、（ 2）、（3）、（4）、（ 5）、（ 6）式，各给 2分。3、解： Z r1erdP dPd dh21P 2P 22e2 IdPe2ISin2dP ddh20012 I2S

5、in d82 I2I1h2h220UNln Z rN 1NKT2UNK3CVTV第八页姓名专业年级评分标准：本题 12 分。正确得出（ 1）、（2）、（3）式，分别给 5 分、 4 分、 3分。、解：对于电子气体， T = 0 K 时10（1）f00在体积 V 内，在d 内电子的量子态数：4 V31222D dd2h34 V018 V2m33232 d总电子数： NfDd2m 20 23h33h200电子的最大能量：220h23N221.05 10343 3.142233n5.9 102m8 V2m2 0.9110 30=5.6 eV(4)简并压：2 U 02 1 3020PVNn33 V 5525.910 285.61.610 192.1 1010 Pa55评分标准：本题13 分。正确得出（ 1）、（ 2）、（3）、（4）、（ 5）式，分别给 1分、2 分、 4 分、2 分、 4 分。第九页第十页姓名专业年级第十一页第十二页姓名专业年级第十三页第十四页姓名专业年级第十五页第十六页第 14 页 共 14 页