Код: 258717

Назва:

Термодинаміка і статистична фізика

Анотація: Загальні властивості великих сукупностей атомів і молекул при встановленні рівноваги в таких системах. Термодинамічні параметри, закони термодинаміки. Середнє по ансамблю, ергодична гіпотеза. Метод Гібса, функція розподілу ймовірностей мікроскопічних станів. Мікроканонічний і канонічний ансамбль Гібса, статистичний інтеграл. Великий канонічний ансамбль. Основні поняття квантової статистики: матриця густини, статистичний оператор, статистична сума. Квантова статистика ідеального газу. Розподіли Фермі-Дірака та Бозе-Ейнштейна. Термодинамічні властивості виродженого електронного газу. Бозе-газ, бозе-конденсація. Термодинаміка рівноважного електромагнітного випромінювання, формула Планка. Фазова рівновага та фазові переходи. Термодинамічна теорія флуктуації.

Тип дисципліни: нормативна

Рік навчання: IV

Семестр: 7,8

Кількість кредитів: загальна кількість годин - 210 (кредитів ЄКТС - 7); аудиторні години - 90 (лекції - 54, практичні заняття - 36), самостійна робота - 120.

Форма контролю: залік, іспит

Викладач(і): проф. д.ф.-м.н. Васильєв О.М.

Результати навчання: - знати закони термодинаміки та методи статистичної механіки, вміти їх застосовувати для дослідження рівноважних систем, які складаються з великої кількості атомів та молекул.
- володіти статистичними методами обчислення фізичних характеристик рівноважних макросистем.


Спосіб навчання: аудиторне

Необхідні обовязкові попередні й супутні модулі: - класична механіка, - молекулярна фізика, - квантова механіка, - теорія ймовірностей.

Зміст дисципліни: Метод термодинамічних потенціалів. Статистика. Мікроканонічний розподіл. Канонічний розподіл Гіббса. Закон рівнорозподілу кінетичної енергії. Розподіл Максвелла-Больцмана. Системи зі змінною кількістю частинок, великий канонічний розподіл. Квантові канонічні розподіли та їх застосування. Квантова статистика ідеального газу. Розподіли Фермі-Дірака та Бозе-Єйнштейна. Вироджений бозе-газ, бозе-ейнштейнівська конденсація. Теплове випромінювання. Теорія флуктуацій. Фазова рівновага та фазові переходи.


Рекомендована література:
1. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. Часть 1. М.: Наука, 1976.
2. Румер Ю. Б., Рывкин М. Ш. Термодинамика, статистическая физика и кинетика. М.: Наука, 1977.
3. Королюк С. Л., Мельничук С. В., Валь О. Д. Основи статистичної фізики та термодинаміки. Чернівці, Книги ХХІ, 2004.
4. Терлецкий Я. П. Статистическая физика. М.: Высшая школа, 1973.
5. Гречко Л. П., Сугаков В. И., Томасевич О. Ф., Федорченко А. М. Сборник задач по теоретической физике. М.: Высшая школа, 1984.


Форми та методи навчання: лекції, практичні заняття, самостійна робота.

Методи й критерії оцінювання: Поточний контроль (60%) Підсумковий контроль (40%)

Мова навчання: українська