基本数学知识
必要的数学知识偏微分关系
倒易关系:$(\dfrac{\partial x}{\partial y})_z(\dfrac{\partial y}{\partial x})_z=1$
循环关系:$(\dfrac{\partial x}{\partial y})_z(\dfrac{\partial y}{\partial z})_x(\dfrac{\partial z}{\partial x})_y=-1$
复合关系1:$(\dfrac{\partial x}{\partial y})_w(\dfrac{\partial y}{\partial z})_w=(\dfrac{\partial x}{\partial z})_w$
复合关系2:$(\dfrac{\partial x}{\partial y})_w=(\dfrac{\partial x}{\partial y})_z+(\dfrac{\partial x}{\partial z})_y(\dfrac{\partial z}{\partial y})_w$
Proof:设$f(x,y,z)=0$,则
(\dfrac{\parti ...
热力学基本方程
热力学基本方程
麦克斯韦关系
基本热力学函数的确定
热辐射的热力学理论
磁介质的热力学
热力学基本方程dS=\frac{dQ}{T}=\frac{dU+pdV}{dT}\Rightarrow dU=TdS-pdV这就是热力学基本方程,其描述了状态参量$p,V$和态函数$T,S,U$的关系。
尽管不重要,这里我们要回顾状态参量和状态函数的区别(其实是人为的)——能确定一个平衡态的最少的几个量就是状态参量,由其作为自变量的函数就是状态函数。
这里更重要的区别是,$U,S,V$指向了增量,而$p,T$指向了平衡态的参量。
对热力学基本方程进行变量的替换可以得到另外三个具有物理意义的同本质的方程(可以并称为热力学基本方程)。
由焓的定义$H=U+pV$,可得$dU=dH-pdV-Vdp=TdS-pdV$,所以dH=TdS+Vdp
由亥姆霍兹自由能的定义$F=U-TS$,可得$dU=dF+TdS+SdT=TdS-pdV$,所以dF=-SdT-pdV
由吉布斯自由能的定义$G=H-TS$,可得$dU=dG-pdV-Vdp+TdS+SdT=TdS-pdV$,所以dG=-SdT+Vdp
...
热力学基本规律
在学习统计物理之前,大概都有热力学的基础。热力学更唯像一些,归纳了四条基本规律和物态方程,这些从何而来?或许统计物理会给出一个更基本的解答。
热力学系统
系统的分类
热平衡态
热力学第零定律
温度
物态方程
气体
固体和液体
顺磁性固体
准静态过程和功
流体系统
液体薄膜
电介质
磁介质
热力学第一定律
内能和焓
准静态过程和绝热过程
多方过程
热机
热力学第二定律
热力学温标
克劳修斯不等式
理想气体的熵
不可逆过程熵变的计算
自由能和吉布斯自由能
热力学第三定律
热力学系统系统的分类热力学研究大量微观粒子组成的宏观物质系统。一个热力学孤立系统,最后会达到热力学平衡状态,表现为各参量(几何参量,力学参量,化学参量,电磁参量)不变。
性质
孤立系统
封闭系统
开放系统
粒子数
不变
不变
可变
能量
不变
可变
可变
如果一个系统的各部分性质相同,那么称之为均匀系;如果不是,但可以分为若干个均匀系统之和,那么每个均匀的部分称为一个相,系统称为复相系。
热平衡态以上的讨论都是基于系统处于热平衡态。从不平衡态到平衡态,有一个弛豫时间。 ...
双电子自旋
两个电子自旋的状态可以描述为角动量相加$\hat J=\hat j_1+\hat j_2$,简单验证可知其也是角动量:
[\hat J_x,\hat J_y]=[\hat j_{1x}+\hat j_{2x},\hat j_{1y}+\hat j_{2y}]=i\hbar \hat J_z描述角动量之和有两种方式(两种基底):
$|j_1,j_2,m_1,m_2\rangle=|j_1,m_1\rangle|j_2,m_2\rangle$ 即为非耦合基底;
$|j_1,j_2,J,m\rangle$ 即为耦合基底。
以$s=\frac12$为例:
|\frac12,\frac12,1,1\rangle=|\frac12,\frac12\rangle|\frac12,\frac12\rangle|\frac12,\frac12,1,-1\rangle=|\frac12,-\frac12\rangle|\frac12,-\frac12\rangle|\frac12,\frac12,1,0\rangle=\frac{1}{\sqrt{2}}|\frac12,\frac12\rangle| ...
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参考资料
学术写作
题型
结构
Sample 1 - Comparison
Sample 2 - Evaluation
Sample 3 - Argument
Sample 4 - Solution
综合写作
题型
材料结构
文章结构
Sample - Opposite - TPO 40
参考资料Vince9120 学术讨论 Academic Discussion
Vince9120 综合写作 Integrated Writing。此部分被UP下架,但仍有完整版视频。
学术写作第一道写作题目为学术写作(Writing for an Academic Discussion),这个新任务取代了之前的独立写作任务,旨在模拟现实情况中由老师提问、由学生主导的学术讨论。实际上和独立写作没有区别。
Time:10 minutes;
Words:At least 100 words, preferably 180 words.
Task:
Read the questions asked by the teacher;
Read the response maded by the t ...
托福写作范文
Education
Develoment
TPO - 55 - Field Trip
TPO - 56 - History
TPO - 59 - Lands
真题76 - Funds for art
真题77 - carfree zone
真题78 - job sharing
EducationDevelomentTPO - 55 - Field TripI believe that field trips are essential for students since it provides unique experience to students, which can deepen their insights into the world.
To be more specific, field trips give students the opportunity to have hands-on experiences tailored to them instead of repetitive routine of their school life, enr ...
托福写作词汇计划
逻辑连接词
逻辑连接词
逻辑关系
连词作用
介词作用
副词作用
原因
becausesinceforas
because ofdue toowning toon account ofas a result ofby reason ofthanks toon the grounds ofby virtue ofgiven that
结果
so
thereforetherebythushenceas a resultas a consequenceconsequentlyaccordingly
转折
butwhileyetwhereas
howevernonethelessneverthelessstill
对比
whilewhereas
on the contrastby contrast
并列
andbotheitherneitheras well asnot only … but also
递进
Apart frombesides
moreoverfurthermorein additionadditionallybesidesal ...
托福口语Task1
本专栏的范例除了自己的答案,其他来源于《吴奇老师的托福口语秀》和KIMI AI。该题为什么被称为独立口语题?因为这是托福口语考试中唯一一道不需要你听或者读任何材料,只需要表达自己观点的题目。
题型该题有两种题型:
Do you agree of disagree with the following statement?…
Some people … and other people … . Which do you think better/ do you prefer?
然后都会加一句:Use details and examples to explain your opinion.
时间15s准备,45s作答。
结构1最多回答两个原因并且进行解释,否则不能具体。如果选择只说一个原因,那么:
表达观点(5-10s):Honestly, I think … is better/ I prefer …/ I agree (with the statement) that …
说原因(5s)
给解释(20-30s)
结尾:Therefore, I agree with the ...
托福口语Task1范例
TPO
真题
2024年8月
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2024年6月
2024年5月
2024年4月
2024年3月
2024年2月
2024年1月TPOTPO 1
Some people believe that television has had a positive influence on society. Others believe it has had a negative influence on society. Which do you agree with and why? Use details and examples to explain your opinion.
Television has both positive and negative impacts on society, but I lean towards the positive side.
Firstly, television is a powerful educational tool. For instance, educational programs like “Se ...