第四讲 统计分布、熵增原理与热力学方程讲授内容:教科书1.7-8 学时:5教学方法:结合课件中的文字、画图和简单动画进行讲授;通过习题课加深对配分函数的理解,熟练熵与熵增的计算教学目的:1使学生理解信息论统计力学基本假设,初步掌握导出统计分布的基本方法,掌握正则分布的物理意义及其计算热力学函数的方法; 2掌握熵增原理及其应用,初步掌握闭系热力学基本方程和基本不等式。教学重点:正则分布和熵增原理 教学难点:热力学基本方程的适用范围曾在上世纪60-70年代引起争论,本课程在教学中增加了一段定量推算,使难点得以突破。教学过程:一最大熵原理与统计分布(85分钟)(字幕)1最大熵原理:(字幕)上讲所述理想气体向真空膨胀的过程表明,系统在孤立条件下达到平衡,系统的熵要达到所处条件下的最大值。(图)如果类似的过程不是在孤立条件下,而是在与气体温度T相同的等温环境中进行,气体分子位置的不确定性或无序程度仍然不断增加,气体的熵也必然要单调增加。在此过程中,由于气体温度恒定,分子速度分布不变,熵的增加完全是由体积变化引起的。当气体达到平衡时