《理论力学与统计物理》课程教学大纲

发布者:钟芳发布时间:2016-12-07浏览次数:315

一、课程信息

(一)基本信息

课程号:19000150

课程中文名称:理论力学与统计物理

课程英文名称:Theoretical Mechanics and Statistical Physics

周学时:3

学  分:3

先修课程:力学、热学

建议教材:汪志诚编热力学与统计物理

参考资料:朗道理论物理教程卷一力学和卷五统计物理卷一


(二)内容简介>300字)

本课程将简介理论力学与统计物理的最基本的方法及其简单的应用。在理论力学部分,将仔细介绍拉格朗日最小作用原理对力学问题的处理,并讨论该方法在有心力势场的束缚运动、有心力势场作用下的散射问题、刚体运动(对称陀螺)、多体的弹性运动(一维的弹性原子链)。并简介哈密顿最小作用原理对力学问题的研究。在统计物理部分,将讨论朗道理论对铁电-顺电二级相变、常规超导体和空间非均匀情况下的铁电-顺电二级相变的讨论。然后将仔细介绍正则系综、巨正则系综理论。讨论这二个系综对理想气体、理想费米气体、理想波色气体的研究。进一步将研究当理想气体分子之间存在互作用的时候,利用集团展开/费曼图的办法研究当理想气体分子之间存在互作用的时候,气体运动方程的推导。在存在互作用情况下的量子气体时,讨论Ising模型,及在平均场近似下对该问题的研究。最后将简介非平衡态情况下的电输运问题-即玻尔兹曼积分-微分方程。


(三)内容简介(英文)(可选)


二、教学目标和学习要求(通过此课程学习,学生应该掌握的知识或者能力)

通过本课程的学习,学生应该掌握利用最小作业原理解决力学问题的基本方法;理解拉格朗日原理及哈密顿原理;掌握正则系综对理想气体研究;掌握巨正则系综对理想费米气体和波色气体的研究;掌握研究当存在互作用时,利用平均场近似方法研究问题的基本方法。


三、其他(其他教师认为学生应该知晓的事项)

本课程由于课时的限制,不可能按照课本一节一节地讲述(几乎所有的课本讲述的内容都太多了),因此同学应该在课前阅读我推荐书籍的相关章节。有时候我会简述一些量子力学的结论,如有问题应该直接与我讨论。

平时20%;期中40%;期末40%