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热力学与统计物理学
( 25 模块 )

模块 #1
热力学简介
热力学概述,重要性和相关性

模块 #2
热力学系统和属性
定义热力学系统,系统类型和热力学属性

模块 #3
热力学第零定律
温度和热平衡概念

模块 #4
热力学第一定律
能量守恒,内能,功和热量

模块 #5
内能和焓
定义,关系和应用

模块 #6
比热和热容量
测量热容量,摩尔热容量和潜热

模块 #7
等温和绝热过程
等温和绝热过程中的功和热传递

模块 #8
卡诺循环和效率
理想热机,卡诺循环和最大效率

模块 #9
热力学第二定律热力学
熵,自发性和时间箭头简介

模块 #10
熵与无序
熵作为无序的量度，玻尔兹曼表达式

模块 #11
熵变化与平衡
可逆和不可逆过程中的熵变化

模块 #12
统计力学：简介
热力学的微观方法，集合平均值

模块 #13
微正则集合
孤立系统，能量本征态和温度概念

模块 #14
正则集合
热接触系统，玻尔兹曼分布和配分函数

模块 #15
大正则集合
开放系统，化学势和粒子数涨落

模块 #16
热力学势
亥姆霍兹和吉布斯自由能，麦克斯韦关系

模块 #17
相变和临界现象
表征相变,临界指数和普遍性

模块 #18
理想气体和真实气体
理想气体的行为,偏差和状态方程

模块 #19
费米-狄拉克和玻色-爱因斯坦统计
费米子和玻色子,量子统计和应用

模块 #20
黑体辐射
普朗克定律,辐射密度和斯特藩-玻尔兹曼定律

模块 #21
化学反应和平衡
化学势,反应速率和平衡常数

模块 #22
非平衡热力学
不可逆过程,熵产生和昂萨格关系

模块 #23
统计物理中的计算方法
蒙特卡罗模拟,分子动力学和重要性抽样

模块 #24
热力学和统计的应用物理学
生物学,材料科学与工程应用

模块 #25
课程总结与结论
规划热力学和统计物理学职业生涯的下一步

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