03 统计热力学基础答案

发布 2022-09-02 08:15:28 阅读 1351

第三章统计热力学基础答案。

一、选择题 ( 共38题 )

1. 1 分 (1301) (d) 2. 1 分 (1302) (b) 3. 2 分 (1304) (d)

4. 1 分 (1362) (c) 5. 1 分 (1363) (b) 6. 1 分 (1364) (a)

7. 2 分 (1369) (b)

8. 2 分 (1370)

答] 根据配分函数的含义,在达到平衡时,在与'上分布的分数分别为:

n/n = exp(-/kt)/q 及 n'/n = exp[(-kt)/q1分)

则 kn= n/n' =exp[-(kt1分)

9. 2 分 (1371)

[答] (a)

从 6 个可别粒子中拿出 3 个来编为一组,放在 n0能级,再从。

(6 - 3) 个可别粒子中拿出 2 个来编为一组,放在 n1能级上。

最后从 (6 - 3 - 2)个可别粒子中拿出 1,放在 n2能级上。

此种分布的微态数为:

10. 5 分 (1402) (c)

11. 2 分 (1433)

答] b1分)

0.184 (1分)

12. 5 分 (1436)

[答] (a)

n1/n0=0.02/0.98=exp(-ε1/kt)/exp(-ε0/kt)

exp[-(1-ε0)/kt]

exp(-hc/kt3分)

-hc/kt=ln(0.02/0.98)=-3.892

t=2060 k2分)

13. 1 分 (1461) (d) 14. 1 分 (1462) (a) 15. 2 分 (1465) (c)

16. 2 分 (1466) (b)

17. 2 分 (1467) (d)

fr= gr= -nktlnqr

uv = hv = nkt×[x/(ex-1

cv,v = cp,v = nk×[x2ex/(ex-1)2] x = v/t

cp,t= (5/2)nk cv,t= (3/2)nk

所以 cp,t≠ cv,t

18. 1 分 (1470) (d) 19. 1 分 (1472) (b)

20. 2 分 (1476) (c) v= hc/k = 308.5 k

21. 2 分 (1479) (b) r= h2/(82ik) =2.78 k

22. 2 分 (1513) a

因对co, 对n2,

23. 1 分 (1531) (d) 24. 1 分 (1533) (d) 25. 1 分 (1534) (b)

26. 1 分 (1535) (a) 27. 1 分 (1537) (a) 28. 1 分 (1538) (b)

29. 2 分 (1540) (d) 30. 2 分 (1541) (d)

31. 5 分 (1543)

答] (b) n1/n0= gr,1exp(-r,1/kt)/[gr,0exp(-r,0/kt)] 2exp(-0.1)

r=0.1t/2 = 0.1×300 k/2 = 15 k

32. 2 分 (1546) (d)

33. 2 分 (1547)

答] (d) cp,m/cv,m= (cp,t+ cp,r)/(cv,t+ cv,r) =5/2)nk+(3/2)nk]/[3/2)nk+(3/2)nk

34. 2 分 (1548)

[答] (a) sr,m= r[lnt/ r+1

co) =1; (n2) =2 则sm(co) >sm(n2

35. 2 分 (1549)

答] (b) t= (h2/8mv3/2) (nx2+ ny2+ nz2

gt= 3!/2! =3 (设 nx= 2 , ny= 1 , nz= 1

36. 2 分 (1551) (b)

37. 2 分 (1617) (d)

38. 2 分 (1680) a

二、填空题 ( 共71 题 )

1. 2 分 (1303)

[答] 基本假定是:(1) 粒子之间彼此独立无关1分)

2) 等概率定理0.5分)

3) 玻耳兹曼熵定理0.5分)

2. 2 分 (1311)

答] 3. 2 分 (1317)

答] 1202 k

对第一振动激发态。

1分)=1202 k1分)

4. 2 分 (1318)

[答1分)1分)

5. 5 分 (1319)

[答2分)107.22分)

j=10 (1分)

6. 2 分 (1320)

[答] t=0.70 k

1分)第一激发态εr=1

=0.70 k1分)

7. 5 分 (1321)

答] t=0.691 k2分)

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