Термодинамика и статистическая физика



Скачать 61.76 Kb.
Дата04.01.2013
Размер61.76 Kb.
ТипДокументы
Наименование дисциплины: Термодинамика и статистическая физика

Направление подготовки: 011800 Радиофизика

Профиль подготовки: Телекоммуникационные системы и технологии

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Автор: к.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры теоретической физики В.С.Кузнецов.
1. Целями освоения дисциплины “Термодинамика и статистическая физика” являются ознакомление студентов с основами термодинамики, статистической физики и физической кинетики, занимающимися изучением физических процессов в макроскопических системах, содержащих огромное, но конечное, число микроскопических частиц (электронов, атомов, молекул, различных полей). Хотя объект исследования является общим, методы изучения различны. Термодинамический метод не опирается ни на какие модельные представления об атомно-молекулярной структуре вещества, а статистический метод с самого начала основан на модельных атомно-молекулярных представлениях. Данный курс вырабатывает у студентов навыки использования математического аппарата термодинамики и статистической физики для анализа конкретных моделей сложных макроскопических систем.

2. Дисциплина “Термодинамика и статистическая физика” Б3. дает студентам базовые знания по основам термодинамики и статистической физики и является вариативной частью модуля “Теоретическая физика”.

Для освоения данной дисциплиной студенты должны владеть математическим аппаратом линейной алгебры, уметь решать основные типы дифференциальных уравнений, знать основы теоретической механики, электродинамики и квантовой механики. “Термодинамика и статистическая физика” является завершающим курсом модуля “Теоретическая физика”.

Полученные в курсе “Термодинамика и статистическая физика” знания необходимы для изучения последующих курсов по специальности, а также для продолжения обучения в магистратуре по направлению «Радиофизика».


3. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:


    Знать:

-об основных понятиях термодинамики и статистической физики и их месте в физике;

-основные законы (начала) термодинамики и статистической физики;

-основные канонические функции распределения в классической статистической физике;

-связь статистической физики с термодинамикой;

-условия термодинамической устойчивости системы.

    Уметь:

-использовать математический аппарат термодинамики и статистической физики;

-анализировать поведение простейших систем.

    Владеть:

-математическим аппаратом термодинамики и статистической физике;

-навыками использования знаний для анализа простейших систем.

4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.

5.
Содержание дисциплины:


п/п

Раздел дисциплины

1

Введение в термодинамику.

1.1

1. Предмет и задачи термодинамики. Термодинамическая система и термодинамические параметры.

2.Постулаты термодинамики. Нулевое начало термодинамики.

1.2

Первое начало термодинамики.

1 Применение первого начала термодинамики к инфинитезимальным процессам. Теплоемкость.

2. Уравнения состояния системы.

3.Основные термодинамические процессы и их уравнения.

1.3

Второе начало термодинамики.

1. Обратимые и необратимые процессы и циклы. Обратимая машина Карно.

2.Теорема Карно-Клаузиуса. Энтропия.

3. Неравенство Клазиуса для произвольного цикла. Границы применимости второго начала термодинамики

2

Математический аппарат термодинамики

2.1

1 Метод круговых циклов.

2. Метод термодинамических потенциалов.

3. Метод определителей Якоби.

2.2

Термодинамика простейших систем.

1. Термодинамика идеального газа. Парадокс Гиббса.

2. Процесс Гей-Люссака и эффект Джоуля-Томсона.







3

Третье начало термодинамики

3.1

1.. Тепловая теорема Нернста.

2. Следствия третьего начала термодинамики

4

Условия термодинамического равновесия.

4.1


1. Общие условия термодинамического равновесия и устойчивости равновесного состояния.

2. Термодинамические неравенства. Принцип Ле-Шателье и Ле-Шателье-Брауна. Общие условия

4.2

1. Равновесие в гомогенной системе. Условие химического равновесия. Закон действующих масс. Закон "разведения" Оствальда.

2. Условия равновесие гетерогенной системы. Правило фаз Гиббса.

5

Вопросы общей теории фазовых превращений.

5.1

Классификация фазовых переходов.

5.2

Теория фазовых переходов второго рода

6

Термодинамические системы во внешних полях.

6.1

Электрохимический потенциал. Условие термодинамического равновесия систем во внешних потенциальных полях.

6.2

Барометрическая формула. Условие химического равновесия во внешних потенциальных полях.

7

Введение в статистическую физику.

7.1

Постулаты классической статистической физики

7.2

Канонические функции распределения в классической статистической физике

7.3

Связь канонического ансамбля с микроканоническим ансамблем

8

Применение классической статистической физики к равновесным системам.

8.1

Распределение Максвелла -Больцмана

8.2

Изотермическая атмосфера

8.3

Теорема о равномерном распределении кинетической энергии по степеням свободы

Теорема о вириале



6.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
1.Базаров И.П. Термодинамика. М., 1983.

2.Квасников И.А. Термодинамика и статистическая физика: Теория неравновесных систем. М: Изд. МГУ, 1987.
б) дополнительная литература:
1.Радушкевич Л.В. Курс термодинамики. М., 1971.

2.Терлецкий Я.П. Статистическая физика. М., 1960.

3Ансельм А.И. Основы статистической физики и термодинамики. М., 1973.

4.Румер Ю.Б., Рывкин М.Ш. Термодинамика. Статистическая физика и кинетика.

М., 1977.

5.Керзон Хуанг. Статистическая механика. М., 1966.

6.Зубарев Д.И. Неравновесная статистическая термодинамика. М., 1971.

7.Балеску Р. Равновесная и неравновесная статистическая механика. Том 1,2, М., 1978.

8.Леонтович М.А. Введение в термодинамику. Статистическая физика. М., 1983.

9.Кубо Р. Термодинамика. М., 1970.

10.Кубо Р. Статистическая механика. М., 1977.

11.Серова Ф.Г., Янкина А.А. Сборник задач по термодинамике. М., 1976.

12.Шиллинг Г. Статистическая физика в примерах. М., 1976.

13.Залевски К. Феноменологическая и статистическая термодинамика. М., 1979.

14.Путилов К.А. Термодинамика. М: Наука, 1971.

15.Гуров К.П. Феноменологическая термодинамика необратимых процессов. М.,1978.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
-Научная библиотека на сайте www.poiskknig.ru;

-Каталог образовательных интернет-ресурсов на сайте http://www.edu.ru;

-Научная энциклопедия на сайте http://ru.wikipedia.org/wiki/Квантовая_физика;

-Научная энциклопедия на сайте http://elementy.ru/physics.



Похожие:

Термодинамика и статистическая физика iconРабочая программа учебной дисциплины «Физика конденсированного состояния, термодинамика, статистическая физика, физическая кинетика»
Программа предназначена для подготовки специалистов по всем физическим специальностям. Курс «Термодинамика и статистическая физика»...
Термодинамика и статистическая физика icon01. 04. 14 [Теплофизика и теоретическая теплотехника]
В основу настоящей программы положены следующие разделы физики: термодинамика и статистическая физика; теория неравновесных процессов;...
Термодинамика и статистическая физика iconСтатистическая физика и термодинамика

Термодинамика и статистическая физика iconСтатистическая физика и термодинамика

Термодинамика и статистическая физика icon01. 04. 14 «Теплофизика и теоретическая теплотехника» по физико-математическим наукам
В основу настоящей программы положены следующие разделы физики: термодинамика и статистическая физика; теория неравновесных процессов;...
Термодинамика и статистическая физика iconПрограмма для поступающих в магистратуру по специальности
Все вопросы программы сосредоточены по разделам: механика, молекулярная физика, термодинамика и статистическая физика, электричество...
Термодинамика и статистическая физика iconДисциплины «Физика конденсированного состояния, термодинамика, статистическая физика, физическая кинетика»
Ической механики и физической кинетики и формирование у студентов естественнонаучного мировоззрения и мышления. Курс призван продемонстрировать...
Термодинамика и статистическая физика iconТермодинамика и статистическая физика
Председатель Учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по естественнонаучному образованию
Термодинамика и статистическая физика iconВопросы по курсу "термодинамика и статистическая физика"
Калорическое и термические уравнения состояния. Независимые и зависимые параметры системы
Термодинамика и статистическая физика iconУчебное пособие москва 2002 удк 536 ш 25 Рецензент д ф. м н. профессор В. М. Кузнецов (рхту им. Д. И. Менделеева) Шарц А. А. Основы термодинамики: учебное пособие. М.: Мгту «станкин»
Учебное пособие предназначено для студентов второго курса и содержит краткое изложение основного материала подраздела «Термодинамика»...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org