Термодинамика и молекулярная физика

2024/2025

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

3

Кредиты

Кто читает:

Факультет физики

Статус:

Курс обязательный

Когда читается:

2-й курс, 1, 2 модуль

Преподаватели

Банников Михаил Игоревич

Кунцевич Александр Юрьевич

Ремизов Сергей Валерьевич

Программа дисциплины

Аннотация

В семестровом курсе «Термодинамика и молекулярная физика» изучаются фундаментальные основы статистической физики, начиная с распределения Гиббса, из которого, на примерах систем с дискретным и непрерывным спектрами вводятся термодинамические понятия: энтропия, свободная энергия, количество теплоты, температура. На данной основе вводятся термодинамические потенциалы, равенства и неравенства, фазовые переходы, магнетизм, поверхностное натяжение. Параллельно рассматриваются простейшие явления переноса. Курс «Молекулярная физика и термодинамика» является базовым и одним из основных в курсе общей физики.

Цель освоения дисциплины

• Целями освоения дисциплины «Термодинамика и молекулярная физика» являются: -формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использование фундаментальных понятий, а также современных концепций в области термодинамики и молекулярной физики; - развитие умений, основанных на полученных знаниях, позволяющих на творческом уровне создавать и применять физические модели для решения задач термодинамики и молекулярной физики; - получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы, предполагающей изучение специфических алгоритмов, инструментов и средств, необходимых для решения задач термодинамики и молекулярной физики.

Планируемые результаты обучения

• Студент должен знать основные законы термодинамики, представлять их связь со статически вычисляемыми величинами. знать как можно выразить одни термодинамические величины через другие используя дифференциальные соотношения.
• Студент должен иметь представление о фазовых переходах и их термодинамическом описании.
• Студент должен представлять, что термодинамическое макросостояние характеризуется сменой множества микросостояний, а термодинамические величины, согласно распределению Гиббса могут быть посчитаны, если знать энергии и вырождения микросостояний. Студент должен представлять себе, что такое энтропия.

Содержание учебной дисциплины

• Основы статистической физики
• Основы термодинамики
• Фазовые переходы

Элементы контроля

• Коллоквиум
• Домашние задания
  регулярная проверка домашних заданий
• Вопрос по выбору
• Экзамен
  Q=0.6Qнакоп +0.4Qэкзамен Где Qнакоп=0.3Qдомаш+0.3Qвпв+0.4Qколлок

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 2nd module
  0.15 * Вопрос по выбору + 0.15 * Домашние задания + 0.3 * Коллоквиум + 0.4 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Общий курс физики. Т.2: Термодинамика и молекулярная физика, Сивухин, Д. В., 2014

Рекомендуемая дополнительная литература

• Курс общей физики. Основы физики. Т.2: Квантовая и статистическая физика. Термодинамика, Белонучкин, В. Е., 2007

Авторы

• Панкратова Елена Игоревна
• Кунцевич Александр Юрьевич