本课程主要面向应用物理专业本科生讲解研究多体系统物理性质的宏观和微观方法，即热力学方法和统计物理方法。这两种方法——特别是统计物理方法——在很多前沿领域都有重要应用，不仅包括凝聚态物理、原子物理、天体物理学等物理学科，还包括生物学、化学甚至是经济学和社会学相关领域。本课程将为各位同学建立热力学与统计物理的基本框架，为将来进一步的深入学习以及科学研究打好基础。

        热现象的本质为组成系统的大量微观粒子的无规则热运动，如此多自由度带来的复杂性与随机性使得我们无法求解每个粒子的运动情况。然而，事情都具有两面性，正是这种复杂性与随机性给我们提供了另一种简化问题的方法——统计方法。本课程基于先修课程《热学》，建立平衡态热力学分析的基本原理与方法，核心内容是各种热力学函数所对应的微分性质。更重要的是，我们将从基本的统计原理与思想出发，建立热运动的统计分析方法，即统计物理。在统计物理部分，我们将以普适性的系综理论为主，穿插统计分布方法的应用。

        本课程定位于工科院校的应用物理学专业学生，以无相互作用系统为主线，重点讲述热力学和统计物理的基本框架及两者之间的自洽性。通过该课程的学习，同学们将会：

        1. 掌握热力学和统计物理的基本原理与方法，了解两者的联系与区别；

        2. 掌握特性函数的性质、意义及应用；

        3. 了解全同粒子系统的统计特性以及宏观热力学性质。

        课程每小节均有相应讲义，供同学们学习参考，讲义中的例题可以作为练手的作业。每小节设置3道选择题，帮助同学们掌握基本概念与规律。每章设置5道测验题，帮助同学们自我检验学习效果。此外，欢迎同学们积极留言讨论，共同提高！

1. 了解热力学与统计物理的发展历史和科学人物，培养科学精神。

2. 掌握热力学基本定律、热力学基本方程、统计物理的基本假设、系统理论。

3. 能够利用所学知识分析常见热力学系统（特别是理想气体）的性质。

4. 具备文献检索和阅读能力，能够了解前沿研究动态，并可以运用所学知识分析前沿问题，提出创新见解。

5. 形成个人的知识体系，能够在今后的学习与研究中合理利用本课程知识。

《热学》、《概率论与数理统计》、《量子力学》

1. 包景东，《热力学与统计物理简明教程》，高等教育出版社。
2. 汪志诚，《热力学与统计物理》，高等教育出版社。
3. S. J. Blundell, K. M. Blundell著，鞠国兴译，《热物理概念——热力学与统计物理学》，清华大学出版社。
4. 林宗涵，《热力学与统计物理学》，北京大学出版社。