Курс «Термодинамика и статистическая физика. Часть I» читается студентам четвертого курса физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова в 7 семестре.

Первая часть посвящена теории равновесных статистических систем, которая делится на макроскопическую термодинамику и статистическую механику равновесных систем.

В рамках первой части курса рассматриваются следующие вопросы: первое и второе начало термодинамики, термодинамические потенциалы, условия равновесия и устойчивости термодинамических систем, фазовые переходы, распределение Максвелла и каноническое распределение, идеальные квантовые газы, идеальный невырожденный газ с внутренними степенями свободы. 

Курс лекций по термодинамике и статистической физике является последним из общих разделов теоретической физики, и читается на дневном отделении в течение двух семестров. Курс лекций читается в соответствии с программой по теоретической физике и содержит материал по аксиоматике макроскопической термодинамики, общим проблемам теории и основным прикладным вопросам. 

Список всех тем лекций

Лекция 1. Термодинамические системы.
Рекомендуемая литература Термодинамические системы Нестатические и квазистатические процессы Количество теплоты и работа ТД-системы

Лекция 2. I начало термодинамики. II начало термодинамики для обратимых процессов.
Количество теплоты и работа ТД-системы (продолжение) I начало термодинамики II начало термодинамики для обратимых процессов Следствия II начала термодинамики

Лекция 3. II начало термодинамики для необратимых процессов. III начало термодинамики.
Следствия II начала термодинамики (продолжение) Абсолютная температура II начало термодинамики для необратимых процессов III начало термодинамики

Лекция 4. Термодинамические потенциалы. Часть 1.
III начало термодинамики (продолжение) Основные термодинамические потенциалы ТД-потенциалы для систем с переменным N

Лекция 5. Термодинамические потенциалы. Часть 2.
ТД-потенциалы для систем с переменным N (продолжение) Связь ТД-потенциалов Энтропия S как ТД-потенциал Равновесное излучение Общие условия ТД-равновесия и устойчивости ТД-систем

Лекция 6. Общие условия равновесия и устойчивости термодинамических систем.
Общие условия равновесия и устойчивости термодинамических систем (продолжение) Условия равновесия и устойчивости пространственно однородной термодинамической системы Общие условия равновесия фаз в ТД-системах Условие равновесия ТД-системы во внешнем статическом поле

Лекция 7. Равновесие фаз в ТД-системах. Фазовые переходы 1-го рода.
Общие условия равновесия фаз в ТД-системах Условие равновесия ТД-системы во внешнем статическом поле Уравнение Клапейрона – Клаузиуса

Лекция 8. Фазовые переходы 2-го рода. Фазовые переходы λ-типа.
Правило Максвелла Уравнения Эренфеста Фазовые переходы λ-типа

Лекция 9. Задание системы в статистической физике.
Задание ТД-системы Теория вероятностей Вероятностный подход Теорема о вариации

Лекция 10. Микроканоническое распределение Гиббса.
Статистический предельный переход Микроканоническое распределение Гиббса

Лекция 11. Каноническое и большое каноническое распределения Гиббса.
Каноническое распределение Гиббса Большое каноническое распределение Гиббса

Лекция 12. Канонические распределения в квазиклассическом приближении.
Большое каноническое распределение Гиббса (продолжение) Канонические распределения в квазиклассическом приближении

Лекция 13. Статистическая механика классических систем.
Канонические распределения в квазиклассическом приближении (продолжение) Распределение Максвелла Распределение Максвелла – Больцмана для классического идеального газа ТД-величины классического идеального газа

Лекция 14. Равнораспределение энергии по степеням свободы в классических системах. Квантовые газы.
Теорема о равнораспределении энергии по степеням свободы классической ТД-системы Статистика Бозе – Эйнштейна и статистика Ферми – Дирака Идеальные квантовые газы

Лекция 15. Идеальные квантовые газы. Статистические распределения.
Идеальные квантовые газы (продолжение) Распределение Бозе Распределение Ферми Основное состояние идеального ферми-газа

Лекция 16. Идеальный ферми-газ.
Основное состояние идеального ферми-газа (продолжение) Вырожденный идеальный ферми-газ

Лекция 17. Идеальный бозе-газ при низких температурах.
Бозе-эйнштейновская конденсация Идеальные квантовые газы при высоких температурах

Лекция 18. Идеальные квантовые газы при высоких температурах. Теплоемкость идеального газа.
Идеальные квантовые газы при высоких температурах (продолжение) Теплоемкость одноатомного идеального газа Теплоемкость двухатомного идеального газа

Лекция 19. Теплоемкость двухатомного идеального газа. Система независимых гармонических осцилляторов.
Теплоемкость двухатомного идеального газа (продолжение) Система независимых гармонических осцилляторов

Лекция 20. Равновесное излучение.
Система независимых гармонических осцилляторов (продолжение) Равновесное излучение

Лекция 21. Теплоемкость твердого тела.
Равновесное излучение (продолжение) Теплоемкость твердого тела

Лекция 22. Классический неидеальный газ.
Классический неидеальный газ и равновесные корреляционные функции ТД-величины классического неидеального газа

Лекция 23. Цепочка уравнений Боголюбова для равновесных корреляционных функций. Слабый неидеальный газ с короткодействием.
Цепочка уравнений Боголюбова для равновесных корреляционных функций Слабый неидеальный газ с короткодействием