| 选课类别:计划内与自由选修 | 教学类型:理论课 |
| 课程类别:本科计划内课程 | 开课单位:物理学院 |
| 课程层次:专业基础 | 学分:4.0 |
《热力学与统计物理A》分为热力学、经典与量子统计力学、以及系综理论三个部分。何志成老师负责前三部分,按照教材讲授,偶有深入不足之处,如"量子统计"部分;袁业飞老师负责系综理论,授课风格通俗易懂,重视物理背景和逻辑解释,补充前沿内容。课程涵盖传统知识与现代拓展,尤其是袁老师扩展了天文学等交叉领域,有助于建立完整的知识体系。
作业量较大,涵盖书面和编程题,涉及深度思考和自行拓展学习。部分作业较难,需参考外部资料或寻求AI帮助。虽然存在印刷错误,但助教团队积极,解答疑惑和分发资源,作业虽多误差,却充实了学习体验。
课程设有三次考试:两次期中(热力学和统计力学)和一次期末(统计力学全覆盖)。考试形式多样,包括开卷和闭卷。期末考试偏难,中位数较低,但通过期中两次考试和活跃参与可提升最终评估。
给分标准相对宽松,期中、期末和作业均占一定比例。虽然有统考但袁老师在给分上倾向于高分,保证大部分学生优秀率。尽管已承诺高分覆盖低分,但个别学期可能未兑现这一政策。总的来说,给分相对慷慨,满足学生的预期。
大二生适合选修,课程内容安排合理,设计全面且现代;大三生需三思而后行,因其时间紧迫不易深入投入。对于统计力学疑惑,建议参阅著名教材如David Tong讲义以补充教材不足。此外,提倡通过自学夯实基础,提高独立研究能力。
奔着袁老来的,结果系综理论之前都是何老师在讲/哭笑
课程大致可以分为热力学,不讲系综理论的统计力学和系综理论三部分。
我这么分,是因为不太满意统计力学的安排,说实话,热统里面有非常多问题需要仔细思考,要慢慢地理清。所以在这种情况下,首先应该把基本原理讲清楚,而不是一开始就讲很多的近独立子系系统(无相互作用系统)。这种讲法容易让人迷失在“理想气体”当中,而看不到更普适的东西。
不管是三大分布,还是可分辨不可分辨粒子要不要除N!,还是什么费米球和BEC,都不是统计力学最根本的东西,只是特殊系统的性质罢了。如果迷失在这里面,就会搞得人脑袋晕晕。
我在学期中也遇到了这种情况,于是索性先不听课,自己花了两周时间把最基本的东西理清楚,然后发现也不用听系综理论了…
考试的话,老师自己组织的一次比较简单,因为是开卷,考的关于BEC之类的东西拿林宗涵的书一查就有了。而统考的期中期末感觉有点抽象…喜欢出各种奇奇怪怪的物理背景,但是考来考去还是那点东西。
如果想要认真学好热统(尤其是统计力学),其实根本没必要选课。作业也比较难,很多都是让AI辅助的…
明年我倒是想当个助教自己再好好过一遍热统(
提供个数据点:第一次期中79,第二次期中88,期末63,总评88
反转了,申上了袁老师25春的助教,申助教的动机一是希望能给学弟学妹们分享一下我了解的热统知识和前沿,二是觉得去年其实忙着太多琐事,并没有把这门课掌握得很好,因此想再上一遍并尝试带好这门课的助教。😉(评分偷偷上调一分)
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如果是想大二下提前修热统,那我会毫不犹豫地推荐袁老师的班,因为袁老师的课程内容安排算是在既定课程大纲里算是最合理且现代的了,既有基础又有补充扩展。
热力学部分简单扼要,简要介绍了信息熵(但可惜老师没有进一步深入把Maxwell妖的问题讲清楚,个人认为信息/随机热力学作为如今热力学理论研究的前沿,是个非常有意思的话题,不过国内也基本没有做这个方向的就是了…所以老师可能对这一块也不熟悉),相变理论稍微拓展了朗道金兹堡理论,系综理论详细介绍了Ising模型和量子系综,此外,也补充介绍了很多与天文交叉的知识。
但如果是大三下修读,我建议三思,因为大三下对于大部分同学来说,已经做不到像大一大二一样在课内投入过多时间学习基础知识。袁老师的任务量很大,课后习题几乎全做(据说23春的时候是选部分做),一周10道题左右,讲到白矮星时会有编程作业,难度较大且没有答案。有两次期中考试,其中第二次期中的内容基本是天文背景,对已经确定研究方向的大三下的同学不太友好。天文固然是物理,但是作为不做天文的物理人还是希望在课堂上听一些更“物理”的内容。此外,我感觉袁老师很多时候上课的节奏偏快,这可能是由于热统这门课本身的内容和老师想补充的内容较多。
我是在大三上的时候由于科研需要自学了热统,这里推荐一下David Tong的热统讲义,这份讲义不涉及非平衡统计,但它从系综理论出发,不到两百页的英文材料深入浅出地不仅把平衡态统计物理的很多问题讲得很清楚,也有诸如杨李理论等前沿的拓展,我觉得算是自学热统的最佳读物了,可以和袁老师的讲义搭配着看,有些袁老师讲义上不清楚或者错误的地方David Tong的讲义里可以找到解答。
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出分追评
袁老师的班卷是真的卷,但是给分也是真的敢给!第一次期中中位数 & 第二次期中90+ & 期末90+,成功收获大学三年第一个三位数总评。
袁业飞真的神!讲的通俗易懂,每个小结论的物理含义解释的清清楚楚!何志成比较注重数学推理,特别严谨有逻辑!第一次期中、第二次期中和期末都是80+,喜提4.0!
袁爷爷的课放心选就对啦!
本人在前两节课快要睡着之后就没上过课,所以没有办法对课程做任何评价。至于给分怎么样,这更取决于班级的卷度,每年都会很不一样。
至于课程难度,如果你学的一头雾水,不如花一周好好看看david tong和刘川,一定会有惊喜。
另:对于同一门主讲老师的同一门课,如果不同学期搭了不同的青教,把这些课并到一块去是不是要好一些呢?
袁神的伟大,无需多言
这学期是何志成老师和袁神一起上的,系综之前由何志成老师负责,何老师基本上是照着袁神的书讲,大部分书中的问题他都勘正了,有一些小小的问题还没有勘正( 比如说,在不计全同性原理时,其实经典理论热力学势和热力学量的偏导关系,是自洽的,只是熵不满足广延量的要求)何老师的课的话,如果自己学教材学的明白的话,其实可以不用听,(不得不说,袁神的教材真的是很好的,从内容上和语言表达上都还很好,比很大一部分的国内教材好多了,唯一的问题就是教材里面有一些错误,没来得及勘正,看到了一定要小心),顺带一提,何老师的板书很规范,并且他基本上讲什么就要写什么,袁神的话就只写重点,有一些步骤口头描述,直接看笔记,可能会看不懂
袁神讲课的话,节奏就比较快了,讲的是系综理论,从一开始就强调了这个数学上的不严谨性(各态历经假说),他讲课就是很有精神,让人很有听的欲望(神态有点像名门学府张超😂),然后呃,也很愿意和大家讨论问题,这一点我觉得特别好,像吉布斯熵和玻尔兹曼熵的不等价性,我就花了几个小时和他讨论过,他真的很有耐心的去思考了我的观点,还在第二节课,很认真的给大家重新把这些东西讲了一遍,我个人觉得这是非常难得的,认真负责的体现
然后两位助教的话都很负责,有问题在QQ上问他们都是很尽力的回答,甚至,包括一些推荐教材的任务,也是他们完成的,袁神自己参考的基本是greiner的热统,所以说还讲了一些理论上不会考的量子热统,助教推荐的的话就是比较多元化了,简单的和难的都有,然后也会把资源发群里,真的感觉很负责
总体上来说嗯,感觉选这门课的大家的话,水平都很高(期中期末都有几个同学在这种逆天题型下,还能上90,我就只有80多了🤡)好在老师和助教太仁慈了,还是给了一个很不错的分(优秀率一定是拉满的),如果大家对热统有追求更深刻的学习,那么不用担心给分,来试试袁老师的课吧
课程内容与收获:70%,8.5
作业:25%,8.5
给分:5%,10
加权平均:8.575->9
上课内容:今年抽签完之后把去年青教突然加进来了,神秘jwc行为,本以为只是来旁听,结果青教何老师讲了整整前十周,范围是热力学加上经典统计、量子统计;袁老师讲后六周,讲系综理论和动力学简介。无小测有录课。
青教讲的统计物理基本是念书然后补充书上跳过的步骤,这本书原来是讲义,比较粗糙,并且因为比较新,有的地方写的不是很完美,热力学相对有基础,但是统计物理之前没接触过,于是就导致有的地方青教没讲明白之后就不懂了,我的量子统计基本没学懂,到了袁老师讲系综才慢慢补回来。这样的后果是,量子统计课上讲的5.4/5.5的例子我没有怎么算过,最后期末考BEC也没搞出来。总之学完热统之后感觉就是好神奇,但是只会对着书写配分函数。可能因为4、5两章的细节计算太多,不是很容易follow。作为初学者,建立一开始的图像比数学计算还是重要的多,如果能尽快建立统计物理的整体理论可能更好。
袁老师的课把物理图像很好地展现出来了,有的时候计算没有跟上也能够想明白大概过程,回头重新计算公式就容易多了。感觉袁老师的品味是相当好了。
作业:一周不超过6题,平均一次作业5题左右,四五两章没学懂不会做,全靠deepseek救。 有的题目因为是自己出的,做起来有点难受,再加上印刷错误加上我学的不太行,作业体验不是特别好。
考试:第一次期中考热力学,统考闭卷;第二次期中考统计物理不涉及系综的部分,今年是青教出的卷子,开卷,但是考课后题,但是课后题没有答案,所以还是自己写,然而并没有学会;期末闭卷,考整个统计物理,不涉及动力学。第二次期中只复习了一天,终于看懂量子统计在统计什么了。期末考试也只有一天,看了一下整体思路,BEC、自由电子气模型都没自己计算一遍,Ising模型也没有时间自己算一遍了,于是4、5两道大题全部暴毙,加起来拿了17分。
给分:平时:期中:期中:期末=2:2:2:4,三次考试分别80、61、65,中位数应该分别是60+,60+,50+。86分卡上3.7,看成绩分布优秀率应该是给满了,调分公式大约是开根号乘10,大二先修满意了。
明天考试,看往年题看一半看麻了。
作业比较多,要完全搞清楚还是要花很久时间。问题是晚交作业还扣很多分。
就不能不考热力学部分吗,这么繁琐的东西学一遍已经很折磨了,何况大一学了第一遍现在还来学一遍😭。后面系综部分倒是挺有意思的,比热力学fancy多了好吧,袁老师还会扩展一些有趣内容。袁老师的书也编的很好,虽然有写小错误,不过整体来说非常有趣。
感觉设置两次期中是为了把人考麻,自然就不怕期末了。
本来一直觉得分数不高是没开卷导致的,没想到开卷了还是挺低,麻了。看来还是写题写少了,写作业的时候不限时能随便查资料还感觉还挺有趣的,一考试就觉得很难受。
考完了更新:

我操,热统彻底怒了
对于我个人而言热统的学习体验是比较差的,课程内容多而杂,前边热力学会花掉大半精力,后面系综又学得不明不白,如果当时自己读一遍Prathria&Beale统计力学可能会学得清楚一些吧,或者一开始就该去选化院统计力学。袁老师上课非常有激情,教学质量还是挺高的,如果听进去的话确实挺享受。作业多,有编程题拟合题,一做就是一下午,作为大三摆烂人很多都是网上找答案。至于给分,这学期组织了三次考试,期末85分以上可以覆盖成绩(不过最后似乎没能兑现该承诺),我期中统考60几分,班级组织的期中85,后面就摆烂了,期末整了个中位数,最后居然能有90的总评,不过观察周围人还是有不少对给分不满意的。总之同意大家的观点,这个课确实不适合大三下的同学选。