PředmětyPředměty(verze: 802)
Předmět, akademický rok 2016/2017
   Přihlásit přes CAS
Termodynamika a statistická fyzika II - NTMF044
Anglický název: Thermodynamics and Statistical Physics II
Zajišťuje: Ústav teoretické fyziky (32-UTF)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2012
Semestr: letní
E-Kredity: 7
Rozsah, examinace: letní s.:3/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Další informace: http://otokar.troja.mff.cuni.cz/vyuka/sylaby/sylaby.htm
Garant: prof. RNDr. Václav Janiš, DrSc.
RNDr. Karel Netočný, Ph.D.
RNDr. Přemysl Kolorenč, Ph.D.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Teoretická a matematická fyzika
Anotace -
Poslední úprava: T_UTF (15.05.2012)

Termodynamická limita, Gibbsův paradox. Nerozlišitelnost částic, kvantové statistické soubory, klasická limita. Teorie fluktuací, ekvivalence statistických souborů. Ideální Boseho a Fermiho plyn. Interagující systémy: viriálový rozvoj, kritické jevy, přiblížení středního pole, škálovací hypotéza. Transportní jevy, Boltzmannova kinetická rovnice. Pro 3. a 4. roč. TF.
Literatura
Poslední úprava: JANIS/MFF.CUNI.CZ (15.04.2010)

J. Kvasnica: Termodynamika, SNTL, 1965 H.E. Stanley: Introduction to Phase Transition and critical Phenomena, Oxford 1971 (ruský překlad Moskva 1973, zejména kapitola 3)

L.D. Landau, E.M. Lifšic: Statističeska fizika, část 1 (serie öTeoretičeskaja fizika, svazek V.) Nauka 1976, zejména paragraf 110 - paragraf 112, paragraf 146

R. Balian: From Microphysics to Macroscophysics - Methods and Applications of Statistical Physics I, II, Springer Verlag Berlin-Heidelberg-NewYork-London-Paris-Tokyo, 1992 (zejména 1.díl)

F. Čulík, M. Noga: Úvod do štatistickej fyziky a termodynamiky, SNTL, Praha, 1982

J. Kvasnica: Statistická fyzika: Academia, Praha, 1983

K. Huang: Statistical Mechanics, 2nd edition, J. Wiley and Sons, New York 1987

L. E. Reichl: A Modern Course in Statistical Mechanics\em, University of Texas Press, Austin 1980

J. P. Terlecki: Statističeskaja fizika\em, Vys?šaja š?kola, Moskva 1966

W. Nolting: Statistische Physik, Zimmermann-Neufang, Ulmen 1994

Sylabus -
Poslední úprava: T_UTF (15.05.2012)

A. Základy statistické mechaniky

Klasická statistická mechanika
Makroskopické a mikroskopické stavy, ergodické systémy a termodynamická limita. Mikrokanonický soubor, ekvipartiční a viriálový teorém, Gibbsův paradox. Kanonický a velký kanonický soubor, termodynamické potenciály, homogenita.

Kvantová statistická mechanika
Postuláty kvantové statistické mechaniky, matice hustoty, statistické soubory, třetí věta termodynamiky; statistická suma, metoda sedlového bodu, klasická limita; ideální kvantové plyny, Boseho a Fermiho rozdělení

Teorie fluktuací a ekvivalence statistických souborů
Momenty distribuční funkce, korelační funkce, kvadratické korelace, Gibbsova a Einsteinova metoda, termodynamická limita a ekvivalence statistických souborů, vztah termodynamiky a statistické mechaniky.

Ideální Boseho-Einsteinův plyn
Chemický potenciál, Boseho-Einsteinova kondenzace, supratekutost; fononový plyn, Einsteinův-Debyeův model pevných látek; fotonový plyn, záření černého tělesa.

Ideální Fermiho-Diracův plyn
Stavová rovnice, limitní případy; nerelativistický elektronový plyn, Sommerfeldův rozvoj; relativistický elektronový plyn, bílí trpaslíci; spin a magnetismus.

B. Vybrané problémy statistické mechaniky

Plyn interagujících klasických částic
Zředěný interagující plyn, klasický klasterový, grupový a viriálový rozvoj.

Základy teorie fázových přechodů
Singularity v statistické sumě, Leeovy-Youngovy teorémy; fázové přechody, parametr uspořádání, korelační funkce, kritické exponenty; Landauova teorie středního pole, škálovací hypotéza, univerzalita a renormalizační grupa.

Základy nerovnovážné statistické fyziky
Vývojové rovnice pro nerovnovážný soubor (BBGKY rovnice), Boltzmannova kinetická rovnice, Boltzmannův H teorém. Korelační funkce a funkce odezvy, fluktuačně-disipační teorém.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK