Termodynamika a statistická fyzika

Přednášející:

Igor Jex (gar.)

Cvičící:

Igor Jex (gar.), Hynek Lavička, Jaroslav Novotný, Václav Potoček, Martin Štefaňák

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Termodynamika kvazistatických procesů, základy statistické fyziky. Po zavedení termodynamických potenciálů, Jouleův a Thomsonův jev, podmínky termodynamické rovnováhy, Braunův-Le Chatelierův princip . Statistická fyzice a pojem statistické entropie. Statistického popisu mnohočásticových soustav, Fermiho plyn, krystaly (Debyeův model) a na záření absolutně černého tělesa.

Požadavky:

mechanika, elektřina a magnetizmus, teoreticka fyzika v rámci studia na FJFI: 02MECH, 02ELMA, 02TEF1

Osnova přednášek:

1. Statistická entropie, nejpravděpodobnější rozdělení

2. Statistické soubory, partiční funkce

3. Termodynamické potenciály, Maxwellovy vztahy

4. Podmínky rovnováhy

5. Gibbsovo fázové pravidlo, fázové přechody

6. Termodynamické nerovnosti, Braun-Le Chatelierův princip

7. Statistický popis a termodynamika ideálního plynu

8. Přesné statistiky

9. Tepelná kapacita krystalů

10. Záření absolutně černého tělesa

11. Boltzmannova transportní rovnice

12. Boltzmannův H-teorém, transportní jevy

Osnova cvičení:

Procvičení úloh na témata:

1. Statistická entropie, nejpravděpodobnější rozdělení

2. Statistické soubory, partiční funkce

3. Termodynamické potenciály, Maxwellovy vztahy

4. Podmínky rovnováhy

5. Gibbsovo fázové pravidlo, fázové přechody

6. Termodynamické nerovnosti, Braun-Le Chatelierův princip

7. Statistický popis a termodynamika ideálního plynu

8. Přesné statistiky

9. Tepelná kapacita krystalů

10. Záření absolutně černého tělesa

11. Boltzmannova transportní rovnice

12. Boltzmannův H-teorém, transportní jevy

Cíle studia:

Znalosti:

Naučit se základní pojmy statistické fyziky a termodynamiky.

Schopnosti:

Řešit úlohy statistické fyziky a termodynamiky.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Z. Maršák, Termodynamika a statistická fyzika, skripta ČVUT 1995

Doporučená literatura:

[2] J. Kvasnica, Termodynamika, SNTL Praha, 1965

[3] J. Kvasnica, Statistická fyzika, Academia Praha, 2003

[4] H. B. Callen, Thermodynamics and an introduction to thermostatics, Wiley, New York, 1985

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: