NTU-Exam 板


LINE

課程名稱︰統計物理(一) Statistical Physics(I) 課程性質︰必修/物理學研究所;選修/天文物理所、應用物理所 課程教師︰蔡政達 開課學院:理學院 開課系所︰物理學研究所、天文物理所、應用物理所 考試日期(年月日)︰2018/06/25 考試時限(分鐘):120 minutes 試題 : Statistical Physics(I) Final Examination 1. Derive the density matrix ρ for (i) a free particle and (ii) a linear harmonic oscillator in the momentum representation and study its main property (the expectation value of the Hamiltonian: 〈H〉). [20 points] 2. Study the density matrix and the partition function of a system of free particle, using the unsymmetrized wavefunction N ψ_E(q) = Π u_{εi} (q_i) i=1 instead of the symmetrrized wavefunction ψ_K(1, ..., N) = (N!)^{-1/2} Σ δ_P P{u_{k1}(1) ... u_{kN}(N)}. P Show that, following this procedure, one encounters neither the Gibbs' correction factor (1/N!) nor a spatial correlation among the particles. [20 points] 3. Show that the entropy of an ideal gas in thermal equilibrium is given by the formula S = k_B Σ [〈n_ε + 1〉 ln〈n_ε + 1〉 - 〈n_ε〉 ln〈n_ε〉] ε in the case of bosons and by the formula S = k_B Σ [-〈1-n_ε〉 ln〈1-n_ε〉 - 〈n_ε〉 ln〈n_ε〉] ε in the case of fermions. [20 points] 4. Deduce the virial expansion PV ∞ λ^3 ──── = Σ a_l (───)^{l-1} N k_B T l=1 v from eqautions P 1 ─── = ─── g_{5/2}(z) k_B T λ^3 and N - N_0 1 ──── = ─── g_{3/2}(z), V λ^3 and verify the quoted values of the virial coefficients. [20 points] 5. Combining equations h^2 N T < T_c = ────── {─────}^{2/3} 2 π m k_B V ζ(3/2) and g_{3/2}(z) = (λ^3/v) < 2.612, and making use of the first two terms of formula Gamma(1 - ν) ∞ (-1)^i g_ν(e^{-α}) = ─────── Σ ───── ζ(ν - i) α^i, α^{1 - ν} i=0 i! show that, as T approaches T_c from above, the parameter α(= -ln z) of the ideal Bose gas assumes the form 1 3ζ(3/2) T - T_c α ≒ ── (───────)^2 (─────)^2. π 4 T_c [20 points] --



※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.112.218.39
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/NTU-Exam/M.1530005915.A.913.html







like.gif 您可能會有興趣的文章
icon.png[問題/行為] 貓晚上進房間會不會有憋尿問題
icon.pngRe: [閒聊] 選了錯誤的女孩成為魔法少女 XDDDDDDDDDD
icon.png[正妹] 瑞典 一張
icon.png[心得] EMS高領長版毛衣.墨小樓MC1002
icon.png[分享] 丹龍隔熱紙GE55+33+22
icon.png[問題] 清洗洗衣機
icon.png[尋物] 窗台下的空間
icon.png[閒聊] 双極の女神1 木魔爵
icon.png[售車] 新竹 1997 march 1297cc 白色 四門
icon.png[討論] 能從照片感受到攝影者心情嗎
icon.png[狂賀] 賀賀賀賀 賀!島村卯月!總選舉NO.1
icon.png[難過] 羨慕白皮膚的女生
icon.png閱讀文章
icon.png[黑特]
icon.png[問題] SBK S1安裝於安全帽位置
icon.png[分享] 舊woo100絕版開箱!!
icon.pngRe: [無言] 關於小包衛生紙
icon.png[開箱] E5-2683V3 RX480Strix 快睿C1 簡單測試
icon.png[心得] 蒼の海賊龍 地獄 執行者16PT
icon.png[售車] 1999年Virage iO 1.8EXi
icon.png[心得] 挑戰33 LV10 獅子座pt solo
icon.png[閒聊] 手把手教你不被桶之新手主購教學
icon.png[分享] Civic Type R 量產版官方照無預警流出
icon.png[售車] Golf 4 2.0 銀色 自排
icon.png[出售] Graco提籃汽座(有底座)2000元誠可議
icon.png[問題] 請問補牙材質掉了還能再補嗎?(台中半年內
icon.png[問題] 44th 單曲 生寫竟然都給重複的啊啊!
icon.png[心得] 華南紅卡/icash 核卡
icon.png[問題] 拔牙矯正這樣正常嗎
icon.png[贈送] 老莫高業 初業 102年版
icon.png[情報] 三大行動支付 本季掀戰火
icon.png[寶寶] 博客來Amos水蠟筆5/1特價五折
icon.pngRe: [心得] 新鮮人一些面試分享
icon.png[心得] 蒼の海賊龍 地獄 麒麟25PT
icon.pngRe: [閒聊] (君の名は。雷慎入) 君名二創漫畫翻譯
icon.pngRe: [閒聊] OGN中場影片:失蹤人口局 (英文字幕)
icon.png[問題] 台灣大哥大4G訊號差
icon.png[出售] [全國]全新千尋侘草LED燈, 水草

請輸入看板名稱,例如:WOW 或 站內搜尋

TOP