- Nazwa przedmiotu:
- Fizyka statystyczna i termodynamika
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. Janusz Hołyst
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Fizyka Techniczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- FSiT
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2014/2015
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- -
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- -
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- -
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Student powinien znać podstawy termodynamiki i rozkładów statystycznych oraz rozumieć równania mechaniki klasycznej Hamiltona
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest przekazanie studentowi wiedzy na temat równowagowych zjawisk termodynamicznych oraz opisu statystycznego takich zjawisk
- Treści kształcenia:
- Wykład obejmuje następujące problemy:
I. Podstawy termodynamiki; cztery zasady termodynamiki, transformacje Legendra, potencjały termodynamiczne, prawo Hessa, relacje Maxwella, zasada pracy maksymalnej, stabilność układów termodynamicznych, równości i nierówności termodynamiczne, potencjał chemiczny, energia wewnętrzna gazu idealnego, prawo Gibbsa-Duhema, reakcje chemiczne, reguła faz Gibbsa, klasyfikacja przejść fazowych Ehrenfesta, prawo Clausiusa-CIapeyrona
II. Podstawowe pojęcia fizyki statystycznej: przestrzeń fazowa, ergodyczność, stany
mikro i stany makro, zespół mikrokanoniczny, kanoniczny i wielki kanoniczny
III. Fizyka statystyczna klasycznego gazu doskonałego,, rozkłady Maxwella i Boltzmana
IV. Gazy kwantowe: funkcja gęstości stanów, gaz elektronowy, rozkład Fermiego-
Diraca, gaz elektronowy, rozkład Bosego_Einsteina, gaz bozonowy, kondensacja Bosego-Einsteina, fotony
V. Układy z oddziaływaniami: model Isinga, przybliżenie pola średniego, przejścia
fazowe, zjawisko perkolacji, wykładniki krytyczne, teoria grupy renormalizacyjnej
W ramach ćwiczeń rozwiązywane są przykłady związane z treścią wykładu.
- Metody oceny:
- Ćwiczenia oceniane są przez dwa kolokwia, wykład przez egzamin ustny. Warunkiem podejścia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń. Ocena z egzaminu jest oceną końcową i jest ona niezależna od ćwiczeń.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- A. Zagórski „Fizyka statystyczna"
J. Werle, „Termodynamika fenomenologiczna"
K. Huang, Podstawy fizyki statystycznej
H. Römer, T. Filk, „Statistische Mechanik"
Kondepudi, I. Prigogine, „Modern Thermodynamics"
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
Efekty uczenia się