PředmětyPředměty(verze: 899)
Předmět, akademický rok 2021/2022
  
V neděli 30. 1. 2022 v době mezi 9:00 a 22:00 proběhne odstávka Studijního informačního systému z důvodu upgrade databáze Oracle.
Nerovnovážná statistická fyzika a termodynamika - NFPL004
Anglický název: Nonequilibrium Statistical Physics and Thermodynamics
Zajišťuje: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2020
Semestr: zimní
E-Kredity: 3
Rozsah, examinace: zimní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Virtuální mobilita / počet míst: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. Mgr. František Šanda, Ph.D.
prof. Pavel Lipavský, CSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Fyzika pevných látek
Anotace -
Poslední úprava: prof. RNDr. Marek Procházka, Ph.D. (17.06.2020)
Úvod do studia nerovnovážných procesů pro 2.r. NMgr a doktorského studia oborů BChF , OOE, FKS a jiných teoretických oborů. Boltzmannova rovnice. Stochastické procesy: Langevinovské dynamiky, normální a anomální difuze. Entropie v nerovnovážných dějích: Boltzmannův H-, Jarzynského a fluktuační teorémy. Relaxace v otevřených systémech: Redukovaná matice hustoty, řídicí rovnice, stochastická kvantová dynamika, Kubova teorie odezvy.
Cíl předmětu -
Poslední úprava: doc. Mgr. František Šanda, Ph.D. (20.10.2017)

Student se seznámí s předmětem nerovnovážné statistické fyziky,

a nejdůležitějšími technikami popisu nerovnovážných dějů.

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: doc. Mgr. František Šanda, Ph.D. (20.10.2017)

Ústní zkouška zaměřená na cca 3 témata vybraná v souladu se zájmem studenta.

Literatura -
Poslední úprava: doc. Mgr. František Šanda, Ph.D. (20.10.2017)

skripta k přednášce: František Šanda, Nerovnovážná statistická fyzika, Matfyzpress, 2011.

další doporučená literatura:

R.Kubo, M.Toda, N.Hashitsume: Statistical Physics II: Nonequilibrium Statistical Mechanics. Springer, 1985

H. Risken: Fokker-Planck Equation, Springer 1989.

N.G. van Kampen: Stochastic Processes in Physics and Chemistry, North Holland 2001.

Metody výuky -
Poslední úprava: SANDA/MFF.CUNI.CZ (07.05.2008)

Přednáška

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: doc. Mgr. František Šanda, Ph.D. (12.06.2019)

Podrobná znalost cca tří kapitol ze skript, zvolených dle vlastního zájmu, povšechná zbývajících.

Sylabus -
Poslední úprava: doc. Mgr. František Šanda, Ph.D. (15.06.2020)

Statistický popis mnoha částic v toku času, Hierarchie evolučních rovnic;

(Kvazi)klasická částice mimo rovnováhu - Boltzmannova rovnice pro (běžný či elektronový) plyn.

Difůzní dynamiky: stochastické (Langevinova) dynamika, rovnice difuze (Fickova, Fokker-Planckova), fraktál Brownova pohybu, četné aplikace na molekulární, chemické ad procesy

Anomální statistiky a anomální difuze- Levyho stabilní distribuce, Levyho procházky, sub- a super-difuze;

Kvantová teorie relaxace v otevřených systémech- Liouvilleův prostor. Redukovaná matice hustoty, konvoluční a nekonvoluční řídící rovnice, stochastická kvantová dynamika. Kubova teorie odezvy. Funkce odezvy a jejich analytické vlastnosti(Kramers-Kronigovy relace, Fluktuačně disipační teorém, Wiener-Chinčinův teorém, Onsagerovy relace reciprocity.) Teorie spektrální čáry.

Gaussovské procesy: mikroskopický kvantový model a technika kumulantů.

Nerovnovážná termodynamika: Fluktuační teorémy, Jarzynského relace. Lineární termodynamika.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK