Войти
Термодинамика и статистическая физика. Семинары. Часть I
1462
Лектор
Грибов Виталий Аркадьевич
#семинары
Физический факультет
VII семестр
Осень 2017

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

Семинар 1. Первое начало термодинамики. Часть 1..
Первое начало термодинамики Связь адиабатического и изотермического модулей сжимаемости Смысл выбора того или иного внешнего параметра

Семинар 2. Первое начало термодинамики. Часть 2..
Интегрирование уравнения политропы для идеального газа Отрицательная теплоемкость Обсуждение закона сохранения энергии Второе начало термодинамики Второе начало термодинамики Энтропия, внутренняя энергия и разность теплоемкостей для газа Ван-дер-Ваальса и идеального газа

Семинар 3. Второе начало термодинамики. Часть 1..
 Энтропия, внутренняя энергия и разность теплоемкостей для газа Ван-дер-Ваальса и идеального газа Термическое уравнение состояния для идеального парамагнетика - общий вид Вывод термического уравнения состояния для парамагнетика Кюри-Вейсса Для парамагнетика Кюри-Вейсса и парамагнетика Кюри найти зависимость теплоемкостей CM и CH от M и H

Семинар 4. Второе начало термодинамики. Часть 2..
Парамагнетик Кюри-Вейсса: тепловой эффект на изотерме и понижение температуры на адиабате Смешивание воды и возрастание энтропии

Семинар 5. Второе начало термодинамики. Термодинамические потенциалы. Часть 3..
Смешение двух разных газов. Парадокс Гиббса Термодинамические потенциалы Вычисление изотермической добавки к внутренней и свободной энергии диэлектрика при включении внешнего поля

Семинар 6. Термодинамические потенциалы..
Вычисление изотермической добавки к внутренней и свободной энергии для парамагнетика Кюри-Вейсса при включении внешнего поля Вычислить ТД модельные уравнения по явному виду энтропии S и большого ТД потенциала "Омега"

Семинар 7. Условия равновесия и устойчивости ТД систем. Фазовые переходы.
Cp > Cv Условия равновесия и устойчивости 2-фазной системы Уравнение Клапейрона — Клаузиуса

Семинар 8. Фазовые переходы. Часть 1..
Проблема постановки задач в мировой практике Учет эффекта Майсснера

Семинар 9. Фазовые переходы. Часть 2..
Зависимость температуры плавления льда от внешнего давления

Семинар 10. Распределение Максвелла. Часть 1..
Учет эффекта Майсснера Пределы применимости Распределение Максвелла по энергии частицы Вычисление средней декартовой проекции скорости частицы, среднего модуля импульса и т.п.

Семинар 11. Распределение Максвелла. Часть 2..
Вычисление плотности потока различных величин при истечении газа в вакуум Из распределения Максвелла получить распределение по энергии для N частиц идеального газа

Семинар 12. Каноническое распределение..
Самостоятельная работа Каноническое распределение Гиббса как решение задачи на условный экстремум Статистический предельный переход

Семинар 13. Идеальные квантовые газы. Часть 1..
Доказательство равенства pV=E/3 Поведение химического потенциала нерелятивистского идеального ферми-газа при изменении температуры от нуля до бесконечности

Семинар 14. Идеальные квантовые газы. Часть 2..
Поведение химического потенциала нерелятивистского идеального ферми-газа при изменении температуры от нуля до бесконечности Диамагнитный и парамагнитный вклады в магнитный дипольный момент системы свободных электронов

Семинар 15. Идеальные квантовые газы. Часть 3..
Диамагнитный и парамагнитный вклады в магнитный дипольный момент системы свободных электронов

Семинар 16. Идеальный невырожденный газ с внутренними степенями свободы. Часть 1..
Инверсная заселенность и отрицательные температуры

Семинар 17. Идеальный невырожденный газ с внутренними степенями свободы. Часть 2..
Вклад ангармонизма колебаний в колебательную теплоемкость и в среднюю длину молекул двухатомного идеального газа