Статистическая физика

Бакалавриат 2023/2024

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс обязательный (Физика)

Направление: 03.03.02. Физика

Кто читает: Факультет физики

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 3-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Бурмистров Игорь Сергеевич, Люблинская Анастасия Александровна

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 100

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Целями освоения дисциплины «Статистическая физика» являются: - изучение основных методов, законов и моделей статистической физики, основ векторного анализа и специальной теории относительности, современных экспериментальные методов микроскопической структуры вещества. В результате освоения дисциплины студент должен: знать: - теоретические основы статистической физики; уметь: - формулировать и доказывать основные результаты статистической физики; владеть: - навыками вычисления (в простых задачах) макроскопических характеристик системы.

Цель освоения дисциплины

формирование знаний по теоретическим основам статистической физики;
формирование навыков привести формулировки и доказательства основных результатов статистической физики;
формирование навыков вычисления макроскопических характеристик системы.

Планируемые результаты обучения

владеет навыками вычисления (в простых задачах) макроскопических характеристик системы
владеет навыками вычисления (в простых задачах) макроскопических характеристик системы
знает теоретические основы статистической физики
знает теоретические основы статистической физики
знать теоретические основы статистической физики
умеет формулировать и доказывать основные результаты статистической физики
умеет формулировать и доказывать основные результаты статистической физики

Содержание учебной дисциплины

Состояние теплового равновесия в макроскопических системах
Подсистемы большой равновесной системы
Статсумма для двухуровневой системы. Теплоемкость при высоких и низких температурах. (Почему температура бывает совсем не энергией). Предел сильного вырождения верхнего уровня.
Диссоциативное и ионизационное равновесия. Температура половинной ионизации и проявление энергетической щели в кинетике (качественное рассмотрение).
Неидеальность - столкновения и дальнодействие. Определяющая роль столкновений в кинетике (качественное рассмотрение).
Броуновское движение. Случайные блуждания. Диффузионное приближение.
Электролиты, экранировка. Понятие о плазме. Теория Дебая-Хюккеля.
Фазовые переходы. Разложение Ландау. Теория среднего поля. Роль флуктуаций (качественно).
Сверхтекучая жидкость. Двухжидкостная модель. Возбуждения, критерий Ландау.

Элементы контроля

Домашняя работа
Еженедельные домашние работы (16 работ за два модуля) по 4-5 задач в каждой
Контрольная работа
три контрольных работы в формате решения задач
Экзамен

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 4 модуль
Накопленная оценка складывается из средней оценки за все контрольные, K=(K1+K2+K3)/3 и из средней оценки за домашние задания Д=(Д1+…Д16)/16. После сдачи экзамена на оценку Э по 10-балльной системе вычисляется величина X=0.6 К+0.4Э с округлением до целого числа в пользу студента. Если оказывается, что Х<6, то итоговая оценка за курс И=Х. Если Х>=6, то тогда И=Х, если Х<=Д+2 и И=max{Х-3,6}, если Х>Д+2.

Список литературы

Авторы

Панкратова Елена Игоревна
Бурмистров Игорь Сергеевич

Программа дисциплины