理想量子气体高温条件下的相对论熵变

在理想量子气体和相对论概念的基础上 ,根据相对论的态密度和量子统计的粒子数密度、能量密度的结论 ,通过严格的理论推导 ,得出理想量子气体在高温条件下的相对论性的状态方程、热容量以及等压、等容、等温三种过程的熵变 ;并将经典理想气体、非相对论理想量子气体、相对论理想量子气体在高温条件下的熵变相比较 ,指出非相对论理想量子气体与经典理想气体的差异在于描述微观体系的波涵数的对称性 ,相对论理想量子气体与非相对论理想量子气体的差异在于相应的态密度的不同 ;阐明高温条件下相对论理想量子气体的熵变在量子统计领域中的先进性以及对聚变核反应中高温电子气的应用前景     

微正则系综中极端相对论量子理想气体高温条件下压强的涨落

微正则系综中的基本热力学函数是熵 ,根据其极值性质 ,将系统中涨落的熵S在平衡态之熵S0 附近作泰勒级数展开 ,只保留压强P增量的二级项 ,得到压强P的相对涨落强度。根据量子气体的粒子数密度和能量密度的结论 ,通过严格的理论推算 ,求得量子理想气体、极端相对论量子理想气体的压强和定容热容量 ,得出这两种物理模型在高温低密度条件下压强涨落规律。对比经典理想气体、量子理想气体和极端相对论量子理想气体 3种物理模型的压强涨落规律可以发现 ,极端相对论量子理想气体压强涨落在高温量子统计领域中具有广阔的应用前景     

微正则系综中极端相对论量子理想气体高温条件下压强的涨落

微正则系综中的基本热力学函数是熵，根据其极值性质，将系统中涨落的熵S在平衡态之熵S0附近作泰勒级数展开，只保留压强P增量的二级项，得到压强P的相对涨落强度。根据量子气体的粒子数密度和能量密度的结论，通过严格的理论推算，求得量子理想气体、极端相对论量子理想气体的压强和定容热容量，得出这两种物理模型在高温低密度条件下压强涨落规律。对比经典理想气体、量子理想气体和极端相对论量子理想气体3种物理模型的压强涨落规律可以发现，极端相对论量子理想气体压强涨落在高温量子统计领域中具有广阔的应用前景。     

理想量子气体高温条件下的相对论热容量

通过严格的理论推导,给出理想量子气体在高温条件下的相对论的状态方程、内能和热容量,并与高温条件下的非相对论结论对比,可看出相对论与非相对论两种理论的差异.     

巨正则系综在高温低密度条件下强度量涨落的一级近似

根据理想量子气体的粒子数和能量的密度，通过严格的理论推算，给出弱简并性气体在高温低密度条件下非相对论和极端相对论能量；再由巨正则系综中能量和压强相对涨落的公式，采用合理的近似方法，给出巨正则系综能量和压强相对涨落的一级近似．     

量子简并对斯特林制冷循环制冷系数的影响

本文利用修正的理想气体状态方程推导出理想费米气体^3He为工作物质的量子斯特林制冷循环的制冷系数和输入功的一般表达式，讨论在高温和低温两种极限条件下循环的制冷系数，分析了量子简并对循环制冷系数的影响。所得结论可为低温气体制冷机的研究提供理论依据。     

对吉布斯佯谬的热力学解释

本文利用单原子分子理想气体的经典配分函数和量子配分函数,导出熵的两个不同的公式,并对Gibbs佯谬的两种错误解释进行了深入分析,指出了错误的原因,根据量子统计力学中的同种气体的分子具有全同性,密度发生突变,对Gibbs佯谬做出了正确的热力学解释。     

理想量子气体的极端相对论统计态及其分析

本文给出理相量子气体在高温条件下极端相对论的状态方程、焓和热容量,并对其规律进行物理分析。     

理想量子气体高温条件下相对论波长分析

从德布罗意波长的定义出发，通过严格的理论推导，给出理想量子气体高温条件下的各种层次的相对论统计波长，并进行分析比较，可看出这些统计理论的差异．     

非广延相对论费米系统的统计性质

基于非广延统计物理中的广义量子气体理论,研究极端相对论自由费米气体的非广延热力学性质,运用近似方法简化并给出总能、热容量、化学势的解析式,利用数值模拟得出这些物理量在高温、低温下具体的曲线,并且分析温度、极端相对论效应及非广延参数对系统热力学性质的影响机制.     

弱磁场中弱相互作用费米气体的相对论修正效应

基于量子统计方法，通过考虑单粒子能谱的相对论修正且引入无自旋自由费米子的非相对论自由能，导出弱磁场中弱相互作用费米气体的自由能，给出各种温度条件下系统热力学量的解析式，详细具体地展示相对论修正对热力学性质的影响，并分析其影响机理.研究表明，与非相对论比较，相对论修正总是降低化学势，在低温下也降低总能及热容量，而在高温下增加总能及热容量；除低温下的热容量外，总能及热容量的改变比例于磁场的平方.     

M.B.积分、B.E.积分、F.D.积分及其应用

本文给出了麦免斯韦—玻耳兹曼积分(M.B.积分)、玻色—爱因斯坦积分(B.E.积分)和费密—狄拉克积分(F.D.积分)的计算公式,并应用这些积分公式对经典理想气体、理想玻色气体和理想费密气体的主要热力学量进行了计算。其特点是对经典系统和量子系统都给出了统一的表述形式。     

理想体系高温条件下极端相对论量子态方程

根据不确定关系给出量子化特征温度的估计值,再依据量子统计的态密度和能量密度给出高温条件下的特征温度、相对论状态方程及其能量的解析式,并对结果进行了理论分析。     

理想体系高温条件下极端相对论量子态方程

根据不确定关系给出量子化特征温度的估计值。再依据量子统计的态密度和能量密度给出高温条件下的特征温度、相对论状态方程及其能量的解析式，并对结果进行了讨论与分析．     

广义电子气体的磁化

电子气体磁化是热力学与统计物理等学科教学中经常采用的理论应用方面的范例。就广义电子气体的磁化展开讨论,涵盖了从经典到量子、从简并到非简并、从非相对论到相对论、从弱场到强场等的许多范围,对学生掌握概念、体会物理理论的使用范围等方面具有很好的示范作用。其中相对论电子气体磁化的结果来自作者的科研成果,没有详细论述,可参阅文中所列举的参考文献进行了解。另外,文中所包含的磁相变内容也是教学中讨论各种相变的实例之一。     

Davey—Stewartson1气体的热力学

用(2 1)维量子DS 1系统的波函数来研究DS1气体的热力学。计算了密度矩阵、配分函数和熵。在Gibbs佯谬消除的条件下,发现DS1气体是一类一维费米气体。还对一种新的超导机制做了推测。     

低温下理想气体的热容

利用计算机数值求解的方法,在一定的近似条件下讨论由异核双原子分子构成的理想气体在低温下的平动、转动以及振动的热容.并由此说明由能量均分定理以及经典统计力学所求出的热容结果只是在常温或者高温的范围内才成立,而在低温条件下则需要用量子统计力学才能得到合理且符合热力学第三定律的结果.     

无外场自由系统态方程的讨论

本文通过利用统计平均法对无外场自由系统态方程的推导,导出了适合于经典系统和量子系统、非相对论效应和极端相对论效应下态方程的一种普遍表达式。     

PdY合金氢化反应热力学函数的理论研究

在Pd和Y原子相对论有效原子实势和基函数SDD下,使用密度泛函理论B3LYP方法计算得到PdY和PdYH(D,T)分子的结构、光谱数据、能量E、熵S等性质.计算固体PdY和PdYH(D,T)的能量和熵时,近似以气体分子的电子能和振动能代替固体分子的能量,用电子熵和振动熵代替固体分子的熵.在此近似下,计算了不同温度下PdY合金与氢同位素气体反应的热力学函数,得到氢化反应温度与平衡压力的关系式.     

以理想周期势场为基础的超导原理的探索——共有化自由能带假说

本文是将超导状态视为经典量子状态,而常规状态视为非经典量子状态,划分的物理标志就是电子配对的产生和破坏。电子配对是经典量子理论（泡利不相容原理）的典型物理图景,与经典的电——声作用机制的BCS理论相比,将理想周期势场作为超导模型,在理论上更为成熟、可信。其次,本文提出的超导原理建立在原子与原子之间能级的稳定叠加基础上,不仅适合于常规超导体,也有利于化合物、高温超导体的认识,在理论上更为普适。第三,本文以能级的稳定叠加为前提,以经典固体理论为基础,对同位素效应、热容跃变等现象也作出了相对合理的解释。同样,超导的零电阻、电子配对、不负载熵、呈凝聚态的物理特征也可以看成是对经典能带理论——理想周期势场理论的最佳验证。在温度极低,晶格（或离子实）振动很小的情况下,是有可能产生原子与原子之间能级的稳定叠加,有可能产生符合理想周期势场的物理环境和条件。因此,将理想周期势场作为超导模型的共有化自由能带假说是有相当的现实和理论的根据的。