出分评课

作为一个对物理有点兴趣（但不多）的计算机专业学生，因为物院物理课实在听不懂，再加上时间合适（个鬼，跟算法叠课了，三节课只能来一节，但是别的课完全来不了。最后一节疯狂看书补三节课的内容），就选了这个工院能动系的热统B课程。（四大力学第一门热统也是没谁了）

1. 授课内容与教材

课本使用的是汪志诚的《热力学·统计物理（第6版）》，ISBN=978-7-04-052040-8，看起来跟第五版没啥区别。

授课内容为教材的1-9章，包括热力学定律、热力学方程、物态变化、统计物理初步、玻尔兹曼玻色费米统计、系综理论。期中考试范围1-3章，期末考试6-9章，后边还有很多内容没讲。

平时作业98%都是课本后边的题，包括咱这本书和物院的蓝皮热统（ISBN=978-7-03-041614-8）的课后题，有附加题能加分。期中考试之前基本上都是自己的教材的题，期中之后蓝皮热统题目占比上升。蓝皮热统题目难度高，很多我都不会，好在有答案，看得出来大部分同学都是在答案的帮助下完成的作业（包括我）。

老师的PPT看起来不错，内容基本全面。

2. 考试和给分

考试都是半开卷考试，我自己做的期中期末都能用的小抄sum.pdf，是我课程笔记拼起来的。课程笔记Markdown源码：notes.zip，建议还是自己改一改，毕竟这个字太小了看着难受，而且系综那一章我也没好好总结。不会改Markdown的可以找计科朋友教你改，或者下载了 VSCode或是typora等能编辑Markdown的工具，看一看源码就大概知道咋改了。

期中部分对比物院教材感觉像是热学B到热学A的补丁，整体比较简单。

不考的那两章我很多东西理解不了，但是毕竟不考，那就开摆。

期末部分内容比期中难得多，主要涉及的统计物理，不涉及期中内容（除了在后边又有涉及重新推导的）

就本年度而言，期中考试比较简单，均分78，不比热学B难太多；期末…其实我觉得不难（虽然我比较菜），能看出来老师大量放水，甚至比较困难的系综可以说是差不多都没考。不过均分62，听说往年均分50多。

期末考试的时候因为我连续20小时考了三场（嘿嘿，没有一门是计算机学院的课，全是我瞎选的其他学院的课），所以热统就没复习多久。周边的人大声外放原神，于是我在可莉的惨叫声中在寄网考试前复习了大概5个小时就上考场了。因为平时开摆，所以很多东西都没学会，不过好在期末大放水+助教能捞，最后期末成绩居然还不错。（期中五道题错了俩，卷面88均分78，期末6道题错了仨，卷面82均分62）

需要注意的是，助教给分挺水的，遇到不会的题多抄几个公式。我期末有个题完全不会，抄了几个公式看起来助教没扣多少分。总评93，看起来助教老师挺能捞的。

期末考题回忆：

1. 给两个全同粒子，这种粒子有两个能级，高能级简并度2，低能级无简并。分别求波色系统、费米系统和玻尔兹曼系统的具体分布情况和对应配分函数。（没错我从上一条评课复制的，错别字都没改）

2. 线性谐振子的物态方程

3. 能量均分定理简单配方计算，\(\epsilon=\frac{1}{2m}(p_x^2+p_y^2)+ax^2+bx+cy^2+dy\)，可以说是一点坑都不挖。（评课社区这个公式功能还挺管用的）

4. 经典晶格的内能和熵，应该是书上或者PPT上例题

5. 没给公式，计算3K的光子气体密度，书上公式积分一下就得出结果了。

6. N个自旋1/2的粒子排成一列，相邻两个有相互作用能，自旋方向相同为E、相反为-E，求配分函数和内能。（听物院人说这是Ising模型）

3. 选课建议

像我这样非必修而选课的人应该不多。必修的有数院中法班、地空和工院能源系，推荐来陈老师班上课。

有人说陈老师讲的不如朱老师讲得好，我倒不觉得有多大区别。

以上内容发表时间：

更新：以下是我在结课一年之后的一些想法，内容与选课无关，如果你现在是为了选课那我建议你划走不要浪费时间，但如果想交流想法（发送至：ikun@mail.ustc.edu.cn）那么我还是欢迎的（前提是态度要好）

作为一个计算机专业的水平很菜的学生，对于这门和我专业毫不相关的物理课，在经过一年以后，很正常也很不幸的是几乎所有的内容已经忘完了。但今天有些想法我愿意在这里分享。

第一

有一个朋友给我发了这么一张图，作为计算机专业学过信息论的人我不想浪费太多存储和带宽，以下是图上的文字：

施莱登和施旺只是观察了部分动植物的组织，却归纳出"所有动植物都是由细胞构成的"。这一结论可信吗？小明认为使劲踩旁人的脚，他人就有极大的可能张开嘴，而嘴长多大取决于踩的力度进一步得出，人类可能是垃圾桶进化而来的。同样的分析方法，你认为小明得到的结论可信吗？为什么？

这样类似的问题我还真的想过。我高中一年级的时候物理课上老师讲牛顿定律，下课之后我问老师：

我凭啥相信牛顿那一套理论就是对的？（更何况后边还有相对论）

如果你想通过相对论求极限证明牛顿的正确，这样的解法不是我这里想讨论的，不要发给我

当时老师好像没给我任何有意义的解释。

这门课是我三年级选的，从高中到大二，我虽然在物理课上取得了好像还算不错的成绩，但我还真一直都没想到怎么去回答这个问题。

但这门课之后我似乎懂得了一点。

牛顿大概是16XX年的人，是数学家、物理学家，成就包括微积分、牛顿三大定律等。牛顿的著作或者论文，我没看过，大部分也不想看，但通过高中物理学课本上，我大概知道牛顿做了点实验，也不少，但相比于浩瀚宇宙，那只能说是沧海一粟。

为什么人们认可牛顿呢？我的想法是，他那一套理论，16XX年以前有记载的现象，他几乎全都能解释。16XX的事物，他观察到的也能解释。在他之后二百年，人们看了他的理论，各种现象也几乎都能解释，并且还能用他的理论改进生产生活方式以获得更大的利益。这就是为什么人们认可他。

我随便说个数，牛顿做的实验可能大概是物体从10^-5到10⁵kg，速度从10^-5到10⁵m/s，能解释的东西比这个稍微宽几个数量级，那么我在尝试引用牛顿理论解释现象或者解决问题的时候，如果质量、速度大概在这个范围内，我就感觉算出来的结果比较可信；如果某一天需要算一个10³⁰kg的物体，那么我就会有点怀疑，你这套理论行不行啊？咱也不知道啊。（我记得太阳差不多就是10³⁰kg这个数量级，然后有引力红移之类的效应）

1900年左右，物理学家发现了一堆他解释不了的东西，有人提出了相对论、量子理论等一套东西，但最初的物理学家几乎都不认可这些，可能有些怀疑你是不是搞错了，或者怀疑实验数据等有问题。随着这一套理论能解释更多的东西，人们就认可了。

微积分，是牛顿、莱布尼兹等人的贡献。我凭啥相信抛物线下的面积是1/3x^3？但微积分真能解释为啥，而且后边还能推算出更多的现象并且实实在在的得到验证。如果微积分算不出来，那么后边还有复变函数、微分方程等着你。这是在给微积分打补丁，使得它的应用范围越来越广。

玻尔兹曼，麦克阿斯韦，你们好大的胆子，甚至不给每个分子测速，让我凭啥相信那啥速度分布？是推理过程中用到的每个物理定律都证明了绝对正确了？连这一点都做不到，还不如牛顿定律，我为啥相信？当我第一眼看到那几个分布公式的时候，我只觉得匪夷所思，全身不自在，仿佛再看一眼就会爆炸。当时只是为了做题并且和答案对得上而被动接受。至于这样，那我觉得还不如告诉我说：有一个游戏，其中一条规则是f(v)=...；这样还更好受一些。至于后来为什么认可这个分布，是因为：非常好玻尔兹曼-麦克斯韦分布，（其推论）使我的热机旋转，能量源源不断，爱来自瓷器。

有时候经常看网络上有人说谁谁谁的经济理论、股票理论正确或者错误，以至于吵起来，现在看来我感觉莫名其妙。我不了解各种经济学或者股票知识，但我觉得也许经济学大牛或者炒股大神，都得有一些理论或者公布一些预测，使得这些理论能解释过去、扎根现在，且能解释理论发表之后一段时间的市场变化。所以这些学科好像就是数学+历史+考古+信息差+心理学的总结推论（不过我并不了解这些东西），相比于物理学，他能解释的东西不多，能与测准的东西也不多，限制条件还一大堆，理论又比较复杂，应用起来还很麻烦，但是应用起来就很容易让你实时看到自己挣了多少钱，或者亏了，所以就容易引发一群人讨论和吵架。

我本人比较愚蠢，智力水平低下，在我的学习路上似乎有人暗示过我这一点，但我最终得到上面的思考，这门课给了我巨大的启示。

第二

关于概率与统计科学反映到个人和群体的关系，或者在一个体系里加上一点扰动会给体系的每一个个体大概会造成什么样的影响，这一点我在学完概统以及随机过程之后隐隐约约有了一点点感觉。学过这门课让我对这些东西的感知深了一大步，不过具体有什么感知也很难像上一条一样写出来，但对我的影响就是看到一些好像挺大的风浪感觉也没什么。

今天刚考完期末考，分数还不知道，先给个一般吧。

课程内容等我考完再来补。

这门课期中考考热力学部分，期末考考统计物理部分。

期中考难度大于平时的作业难度，比较难受。

期末考不是很难，基本上都是书上的原题（原内容），不会比作业难。因此只要能把作业题全部都自己做完（事实上是不现实的），期末考就不是很愁了。

（其实只要能理解巨正则系综，就所向披靡了）

期末考考了：

1.

(1)解释一下三种系综

(2)给三个全同粒子，这种粒子有两个能级，低能级简并度2，高能级无简并。分别求波色系统、费米系统和玻尔兹曼系统的具体分布情况和对应巨配分函数

2.重力场中的理想气体的内能和热容（汪志诚习题7.17）

3.证明光子气体p=1/3U/V

4.负温度的课本例子

5.巨正则系综的课本例子

还有一道题不太记得是啥了……

所以期末复习策略就是能自己把作业题做一次。