Магистратура 2024/2025

Научно-исследовательский семинар "Методы статистической физики сильно неравновесных систем"

Статус: Курс обязательный (Физика)

Направление: 03.04.02. Физика

Кто читает: Базовая кафедра теоретической физики Института теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 1-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Прогр. обучения: Физика

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 36

Программа дисциплины

Аннотация

Целями освоения дисциплины «Научно-исследовательский семинар"Методы статисической физики сильно неравновесных систем» 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
• знает теоретические основы статистической физики
• знать теоретические основы 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).
• Фазовые переходы. Разложение Ландау. Теория среднего поля. Роль флуктуаций (качественно).
• Неидеальность - столкновения и дальнодействие. Определяющая роль столкновений в кинетике (качественное рассмотрение).
• Сверхтекучая жидкость. Двухжидкостная модель. Возбуждения, критерий Ландау.

Элементы контроля

• Домашнее задание
  Каждое домашнее задание предполагает решение 5-8 задач. Некоторые задачи для своего решения требуют написания программы на каком-либо языке программирования.
• Доклад
  Подготовка доклада предполагает изучение научной литературы и выполнение некоторого объема исследовательской работы. Тему доклада можно выбрать самостоятельно (и согласовать с преподавателем), либо взять ее из списка предлагаемых тем. Результаты необходимо представить в форме презентации на 60 минут.
• Домашнее задание
  Каждое домашнее задание предполагает решение 5-8 задач. Некоторые задачи для своего решения требуют написания программы на каком-либо языке программирования.

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 2nd module
  0.3 * Доклад + 0.35 * Домашнее задание + 0.35 * Домашнее задание

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Основы статистической физики: Учебное пособие / Браун А.Г., Левитина И.Г., - 3-е изд. - М.:НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 120 с.: 60x90 1/16. - (Высшее образование: Бакалавриат) (Обложка) ISBN 978-5-16-010234-4 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/478437
• Спецглавы физики. Статистическая физика равновесных систем / Краснопевцев Е.А. - Новосиб.:НГТУ, 2014. - 387 с.: ISBN 978-5-7782-2565-7

Рекомендуемая дополнительная литература

• Sadovskii, M. V. (2019). Statistical Physics (Vol. 2nd ed). Berlin/Boston: De Gruyter. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=2098766

Авторы

• Панкратова Елена Игоревна
• Белан Сергей Александрович