第九章 统计热力学初步 §9.0 基本概念 统计热力学是经典热力学的发展与补充, 但又与经典热力学不同。 1.统计热力学与经典热力学关系 共同点:以大量粒子的集合体为研究对 象,研究体系的平衡行为
1 第九章 统计热力学初步 § 9.0 基本概念 统计热力学是经典热力学的发展与补充, 但又与经典热力学不同。 1. 统计热力学与经典热力学关系 共同点:以大量粒子的集合体为研究对 象,研究体系的平衡行为
不同点: 经典热力学:以第一、二、三定律为 基础,只描述的宏观行为,不考虑体系的 物质结构,得出结论有经验性。所用方法 为宏观方法。 统计热力学:从粒子的微观结构着手, 求出体系宏观性质与微观性质的关系,所 得结论是大量粒子的统计平均结果。所用 方法为微观方法。 2
2 不同点: 经典热力学:以第一、二、三定律为 基础,只描述的宏观行为,不考虑体系的 物质结构,得出结论有经验性。所用方法 为宏观方法。 统计热力学:从粒子的微观结构着手, 求出体系宏观性质与微观性质的关系,所 得结论是大量粒子的统计平均结果。所用 方法为微观方法
2.粒子(子) 聚集在气体、液体或固体中的分子、原 子、离子等统称为粒子。 3.统计方法 (1)经典统计一经典力学为基础的统计方法。 ①玻尔兹曼统计,适用于粒子间相互作用 力可忽略的体系。 ②吉布斯统计,适用于粒子间相互作用力 不可忽略的体系(或粒子间存在相互作用力 的体系)
3 3. 统计方法 (1) 经典统计—经典力学为基础的统计方法。 ①玻尔兹曼统计,适用于粒子间相互作用 力可忽略的体系。 ②吉布斯统计,适用于粒子间相互作用力 不可忽略的体系(或粒子间存在相互作用力 的体系)。 2. 粒子 (子) 聚集在气体、液体或固体中的分子、原 子、离子等统称为粒子
(2)量子统计一以量子力学为基础的统计 ①玻色-爱因斯坦统计 ②费米-狄拉克统计 本章主要介绍玻尔兹曼统计。 4.统计体系分类 (1)按统计单位(粒 定位体系(定域子体系) 子)是否可分辨分 非定位体系(离域子体 系或等同粒子体系) 4
4 (2) 量子统计—以量子力学为基础的统计方法 ①玻色-爱因斯坦统计 ②费米-狄拉克统计 本章主要介绍玻尔兹曼统计。 4. 统计体系分类 (1)按统计单位(粒 子)是否可分辨分 定位体系(定域子体系) 非定位体系(离域子体 系或等同粒子体系)
定域子系统(定域子体系或财 辨粒子体系):粒子可区分, 粒子有固定的位置,粒子运 动是定域化的。如晶体。 (1)按统计单 位(粒子)是 离域子系统(离域子体系或 否可分辨分 等同粒子体系):粒子不可 区分,粒子处于混乱状态, 没有固定的位置,粒子全部 等同,粒子运动是离域化的。 如气体体系
5 (1)按统计单 位(粒子)是 否可分辨分 定域子系统(定域子体系或可 辨粒子体系):粒子可区分, 粒子有固定的位置,粒子运 动是定域化的。如晶体。 离域子系统(离域子体系或 等同粒子体系):粒子不可 区分,粒子处于混乱状态, 没有固定的位置,粒子全部 等同,粒子运动是离域化的。 如气体体系