• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
2026/2027

Теоретическая механика и статистическая физика

ID 1269683

Статус: Маго-лего
Охват аудитории: для своего кампуса
Преподаватели: Шейнман Илья Львович
Язык: русский
Кредиты: 6
Контактные часы: 28

Программа дисциплины

Аннотация

Дисциплина направлена на получение студентами знаний в области статистического описания равновесных систем, термодинамики, а также неравновесных процессов методами физической кинетики. Важность курса для физических специальностей обоснована тем, что в основе любых наблюдаемых макроскопических явлений природы проявляется микроскопическая структура строения вещества. Для освоения учебной дисциплины «Статистическая физика студент должен иметь хорошую базовую подготовку в объеме университетского курса общей физики.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Получение знаний в области статистического описания равновесных систем, термодинамики, а также неравновесных процессов методами физической кинетики.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Знает отличие распределения Ферми- Дирака, Бозе-Эйнштейна и Максвелла-Больцмана; друг от друга, описывать термодинамические функции квантового идеального газа; умеет описывать вырожденный Ферми-газ и вырожденный Бозе-газ
  • Умеет записывать оптическое уравнение Блоха для «двухуровневого» атома, квантовые уравнения Гейзенберга-Ланжевена
  • Умеет записывать распределение Гаусса и флуктуации основных термодинамических величин; описывать спектральное разложение флуктуаций
  • Умеет записывать решение уравнения Больцмана в приближении Энскога- Чепмена
  • Умеет записывать уравнения для одночастичной функции распределения и кинетическое уравнение Больцмана; знает равновесное решение и распределение Максвелла- Больцмана, свойства интеграла столкновений
  • Умеет формулировать второе начало термодинамики, описывать двухатомный идеальный газ, неидеальный газ, проводит разложение по степеням плотности, знает формулу Ван-дер-Ваальса; умеет проводить термодинамическое описание систем с переменным числом частиц
  • Формулирует и доказывает теорему Лиувилля; умеет описывать микроканоническое распределение; владеет понятиями энтропии и температуры микроканонического ансамбля; знает понятия канонического и большое канонического распределения
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Тема 1. Основные принципы статистической физики
  • Тема 2. Статистические основы термодинамики
  • Тема 3. Теория квантовых идеальных газов
  • Тема 4. Теория флуктуаций
  • Тема 5. Кинетическое уравнение Больцмана
  • Тема 7. Квантовое кинетическое уравнение
  • Тема 6. Уравнения газодинамики
Элементы контроля

Элементы контроля

  • блокирующий Контрольная работа №1
  • блокирующий Коллоквиум
  • блокирующий Контрольная работа №2
  • блокирующий Экзамен
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2026/2027 4th module
    0.2 * Контрольная работа №2 + 0.3 * Экзамен + 0.3 * Коллоквиум + 0.2 * Контрольная работа №1
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Roberto Piazza. (2016). Statistical Physics : A Prelude and Fugue for Engineers (Vol. 1st ed. 2017). Springer.
  • Ефремов, Ю. С.  Статистическая физика и термодинамика : учебное пособие для академического бакалавриата / Ю. С. Ефремов. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 209 с. — (Бакалавр. Академический курс). — ISBN 978-5-534-05152-0. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/438850 (дата обращения: 28.08.2023).

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Tanaka, T. (2002). Methods of Statistical Physics. Cambridge University Press.

Авторы

  • Шендерович Игорь Евгеньевич