“热力学与统计物理”是物理学的重要基础，发展很成熟。国际上，20世纪初就成为物理系学生的必修课程。在物理学领域，与“力学”、“电动力学”、“量子力学”一起，构成物理学的主要内容。

物理系的基础理论课必须考虑承上（大学物理平台课）启下（研究生基础课）的衔接，兼顾素质教育背景下的深度调控与学科发展要求下的部分学生深造。针对技术型与基础型人才的不同培养目标，修订适应性广泛的新教学大纲，实施分层教学，将传统授课内容分成两大板块：基础必修内容I（平衡态热力学、近独立粒子统计分布与非平衡态统计初步）和选修内容II（系综理论、涨落理论和非平衡态统计深度内容）。在优化与重组教学内容时，注意引进新知识和研究的前沿和热点问题，如信息熵、激光致冷、玻色—爱因斯坦凝结与原子激光等，使得课程更加有利于学生的素质培养。

教学内容组织如下：

I．必修内容（共48课时）

热力学部分（共18课时）

一．热力学的基本规律（6课时）

热力学基本概念，热力学第一定律，热力学第二定律，熵和熵增加原理，热力学基本方程，热力学第三定律，典型应用举例。

二．均匀物质的热力学性质（7课时）

基本热力学函数，麦氏关系及其应用，特性函数，典型应用举例。

三．相平衡（5课时）

热动平衡条件，开放系的热力学基本方程，单元系和多元系复相平衡，相变，典型应用举例。

统计物理部分（共30课时）

四．统计分布（15课时）

微观状态和分布，近独立粒子的玻耳兹曼分布，能均分定理，热力学公式，典型应用举例。

五．量子统计法（10课时）

玻色与费米分布，金属自由电子气，光子气体，玻色－爱因斯坦凝结。

六．非平衡态统计物理简介（5课时）

弛豫时间近似下的玻耳兹曼方程，气体的粘滞现象。

II．选修内容（共48课时）

一．系综理论基础（6课时）

相空间和运动方程，Liouville定理及其意义，微正则系综，微正则分布与热力学公式，应用。

二．正则系综（10课时）

系统与热库的平衡，正则系综，配分函数和热力学量，正则系综与微正则系综之间的关系，能量均分定理和Virial定理，集团展式，固体热容量，顺磁性、负温度，铁磁相变。

三．巨正则系综（6课时）

系统与粒子库的平衡，巨正则系综，巨配分函数和热力学量，应用，粒子数起伏。

四．涨落和关联（10课时）

涨落的准热力学理论，临界点附近的涨落和关联，布朗运动理论，时间关联函数、涨落耗散定理，应用。

五．临界现象（10课时）

连续相变，举例和模型，临界指数，Landau平均场理论，*标度定律，*重正化群方法。

六．非平衡态统计基础（6课时）

Boltzmann积分微分方程，H定理，细致平衡原理，应用。