Термодинамика и молекулярная физика

Бакалавриат 2023/2024

Статус: Курс обязательный (Физика)

Направление: 03.03.02. Физика

Кто читает: Факультет физики

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 2-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Банников Михаил Игоревич, Кунцевич Александр Юрьевич, Ремизов Сергей Валерьевич

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 80

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

В семестровом курсе «Термодинамика и молекулярная физика» изучаются фундаментальные основы статистической физики, начиная с распределения Гиббса, из которого, на примерах систем с дискретным и непрерывным спектрами вводятся термодинамические понятия: энтропия, свободная энергия, количество теплоты, температура. На данной основе вводятся термодинамические потенциалы, равенства и неравенства, фазовые переходы, магнетизм, поверхностное натяжение. Параллельно рассматриваются простейшие явления переноса. Курс «Молекулярная физика и термодинамика» является базовым и одним из основных в курсе общей физики.

Цель освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Термодинамика и молекулярная физика» являются: -формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использование фундаментальных понятий, а также современных концепций в области термодинамики и молекулярной физики; - развитие умений, основанных на полученных знаниях, позволяющих на творческом уровне создавать и применять физические модели для решения задач термодинамики и молекулярной физики; - получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы, предполагающей изучение специфических алгоритмов, инструментов и средств, необходимых для решения задач термодинамики и молекулярной физики.

Планируемые результаты обучения

Студент должен знать основные законы термодинамики, представлять их связь со статически вычисляемыми величинами. знать как можно выразить одни термодинамические величины через другие используя дифференциальные соотношения.
Студент должен иметь представление о фазовых переходах и их термодинамическом описании.
Студент должен представлять, что термодинамическое макросостояние характеризуется сменой множества микросостояний, а термодинамические величины, согласно распределению Гиббса могут быть посчитаны, если знать энергии и вырождения микросостояний. Студент должен представлять себе, что такое энтропия.