| 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:3.0 |
朱文光老师被描述为一位耐心、负责且对学生友好的教师。他讲课时声音沉稳,语速较慢,对许多学生来说容易导致走神,但也便于理解不易掌握的概念。他的PPT被多次提到为"简洁清晰、美观",甚至有学生表示“比教材更清楚”,这使得即便课时没到的同学也能通过PPT较好地自学课程内容。尽管有学生认为内容讲得较懒散,有些意犹未尽,但其对物理图像和思维的强调,以及对教材某些部分的拓展,帮助学生在课程中获得物理直观和深刻理解。老师也时常回答问题,乐意与学生交流互动。
《热力学与统计物理B》的课程内容主要分为热力学与统计物理两部分。热力学部分包括热力学定律以及对非理想气体相变的讨论,强调平衡态的判据。统计物理从近独立体系涉入,讲解了Boltzmann统计、Bose统计和Fermi统计,最终引入系综理论。此课程体系清晰,逻辑性强,但学生普遍反映近独立体系和系综理论的讲解略显简短,建议复习时重点关注这些部分。
作业主要是课后的例题,量适中且与考试题目相关联。学生普遍认为这些题目在帮助理解课程内容方面效果显著。期中考试偏重计算,期末考试则是简答与计算并重,其中简答题比重较大,考查学生对概念的理解。考题较具挑战性,尤其体现在统计物理的定性理解上,建议充分复习PPT与课本。
考试平均分偏低,期中期末分别为50多和40多,但朱老师在给分上极富同情心。据多个学生点评,朱老师在调整最终成绩时心意良善,不吝于“捞人”,对表现困难的学生给予了一定的宽容和帮助,最终总评满意度较高。
朱老师因其教学方式平易近人被广泛喜爱。尽管考试确实不易,而课程内容和节奏对某些学生来说是个挑战,但课程内容和朱老师的热情使得这门课对热力学与统计物理的理解极具建设性意义。选择这门课的同学应提前做好时间管理,复习课程PPT,并充分利用老师的开放态度和资源支持。
数院的物理业余爱好者选的这门课,时隔一年前来锐评,很多东西记得不是特别清楚。
热学是个很formal的学科,通过几个唯象的经验热力学定律来解释物理现象。具体来说,除去第一章用来建立热力学三定律和基本概念,第二章将系统热力学函数与具体可测量的\(C_p, C_V\)联系起来之外,这门课的热力学部分关心的无外乎是以下一个问题:系统的平衡态应该是怎么样的?
换句话说,我们需要一个对平衡态的判决依据,幸运的是,在对卡诺热机的研究中,我们发现了一个绝热系统中不减的半不变量--熵,我们自然会认为,绝热系统的平衡态应当是熵最大的状态,也就是找到了平衡态的判别依据。
接下来的一切都是很自然的,绝热系统中的半不变量是熵,但是绝热系统只是物理系统中的一个特例,对其他系统我们便可以通过lergend变换得到其他情形下的半不变函数。

接下来所做的无非是将我们的理论框架运用到具体模型之中,本课程热力学部分介绍了以下几个内容:
非理想气体的相变,在不同温度下,满足气体状态方程可能有多个解,那么其中Gibbs能最低的自然就是我们会看到的现象,而这就是相变出现的热力学解释,出现多个解的T便是我们关心的临界温度。
系统的化学平衡,其实就是高中化学选修四里教你计算的那些东西,也可以用热力学的化学势做推到和解释。
这些都是非常有趣的内容,通过这种简单的最大熵原理或者最小自由能原理等就能对这么多物理现象作出这么精彩的解释,狠狠刷新了当时懵懂无知的我的观念。
不过热力学说到底只是唯象理论,它实际上和牛顿力学是有着矛盾的,牛顿力学接受时间反演,而热力学中熵这一半不变量却无法开历史倒车。而且近代科学的发展让人们渐渐意识到事物由原子构成,也自然地让人想要从更加底层去讨论宏观的现象,这一手段便是统计物理。
统计物理这块介绍的主要是理想粒子(没有相互作用)的统计,这时通过等能面上的等概率假设可以推出经典粒子,玻色子,费米子的统计分布。首先将统计物理语言里的各种量翻译成热力学里知道的经典物理量,告诉我们partition function能够得到我们想要的一切。剩下的无非就是把这些理论运用到具体模型,麦克斯韦分布,理想气体物态方程,波色-爱因斯坦凝聚,电子气体等等。一个比较精妙的地方就是,统计物理给了热学中莫名其妙的熵的直观解释:。
最后浅浅地介绍了一些系综理论,这个是用于处理非理想气体有相互作用势的。
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朱文光老师是一位很好很负责的老师,ppt也讲的非常清晰。我基本没去上过课,基本上都是靠自学的,读教科书的时候十分痛苦,依靠老师的ppt才很好的理解了这门课的内容。特别是和物院研究生课高等统计物理比较,踩一捧一之下更显得朱老师的用心。
唯一遗憾的是这门课没有更多的介绍一下统计物理其他的lattice model。回顾的时候发现原来landau的平均场理论在这门课里就学过,只能说在高等统计物理课上学到东西更少了。
这门课对我帮助很大,刷新了我很多观念,也让我知道以前和大火吹水飚的名词到底是什么意思。
朱老师真的人很好。讲课很好,引人入胜,逻辑清晰,将看似很繁杂的热统讲的如此简洁,可以说是拯救了我这个物理渣渣。作业不多,就是课后题。
朱老师的PPT真的是太美了!感觉所有的课都应该学习朱老师的PPT,完全比看教材容易多了,非常简洁,也不缺漏。后半学期没咋去听课的我期末花了三天抄PPT最后考的还可以。
会有小测点名,但是完全不用担心。朱老师开学就讲了小测不影响成绩,但是如果到时候没有及格的话,小测全勤就可以被捞及格。
总之我大喊:zwgyyds!!!
见到朱老师在群里提了一句,虽然我一般只写写仏班数学八卦(迫真),但是还是想来说两句...
数学课和物理课在仏班课程规划中都很核心,(虽然也不一定对仏班同学很关键,尤其对学代数的同学,)但是既然要上,我觉得还是应当稍微认真对待
一个直接的问题是怎么学,宏大地说,物理?大家都是在科大受到了普物教育滚打上来的,但是不代表普物的课程真的会反思这一问题;或者说因为学习普物时学到的物理的风格还太过单一,还不足以思考这个问题,那么在学到这一门课时,我认为大家是有能力,或者说有基础,去思考的...当然不想想也没什么关系,实际上在上这门课的过程朱老师也会慢慢讲一些的
这门课自然内容也如其名,热力学与统计物理,上之前可以自己先再复习一下热学,毕竟复习的时间开销和脑力开销都小很多,这是超值的.jpg但是实际上这门课的难点在统计物理,或者说,统计物理的思想:
这主要是三大分布和系综理论.
如何在半个学期的课中讲好这一些内容显然不是一个简单的问题,从学完的观点和经验来考虑,我个人感觉至少也是需要学两次的,或者说,有一次比较完整系统精细的复习过程;PPt讲毕竟是讲,自己亲手算一遍还是蛮有必要的√
(想扯一句题外话,大部分物理书限于各种原因,很难写成Def,Prop,Thm这样的形式,风格更为灵动的代价便是区分假设的必要性,普适性与物理性的困难,在选书很一般的情况下,希望大家注意?)
好像扯歪了,回来说这门课.朱老师用自己的PPt,比课本好不少,建议抛掉课本(无慈悲)一个我感觉挺关键的在于,朱老师声音可能会有点缓有点小(?)一方面这确实适合跟着慢慢想,另一方面我个人感觉有点容易导致走神,尤其是我这种一天不水群八小时都感觉这天少了什么的计时器(大雾)
想了想也没什么可说的了,就这样吧
对了,助教姐姐好可爱,可惜她好像QQ不加人呜呜呜,好想加呜呜呜