PředmětyPředměty(verze: 806)
Předmět, akademický rok 2017/2018
   Přihlásit přes CAS
Termodynamika a statistická fyzika I - NTMF043
Anglický název: Thermodynamics and Statistical Physics I
Zajišťuje: Ústav teoretické fyziky (32-UTF)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2013
Semestr: zimní
E-Kredity: 7
Rozsah, examinace: zimní 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
Neslučitelnost : NOFY031
Záměnnost : NOFY031
Je neslučitelnost pro: NOFY036, NOFY031
Je záměnnost pro: NOFY031
Anotace -
Poslední úprava: T_UTF (15.05.2012)

Základní pojmy termodynamiky, empirická teplota; první a druhý termodynamický zákon, entropie, absolutní teplota; termodynamické potenciály a Maxwellovy vztahy; třetí termodynamický zákon; systémy s vice fázemi a chemická rovnováha. Základy teorie pravděpodobnosti, rozdělovací funkce ve fázovém prostoru, rovnovážná statistická rozdělení, statistická termodynamika. Pro 3. roč. TF.
Literatura
Poslední úprava: G_F (28.05.2003)

J. Kvasnica: Termodynamika, SNTL, Praha 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: Statističeskaja fizika, část 1 (serie Teoretičeskaja fizika, svazek V.), Nauka, Moskva 1976 - zejména paragrafy 110, 112 a 146

R. Balian: From Microphysics to Macrophysics - 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

B. Diu, C. Guthmann, D. Lederer, B. Roulet: Physique statistique, Hermann, Paris 1989

H. B. Callen: Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics, John Wiley & Sons, 1985

Sylabus -
Poslední úprava: T_UTF (15.05.2012)

Základní pojmy termodynamiky
Stav, parametry systému, extenzivní a intenzivní proměnné, tepelná rovnováha, empirická teplota,stavová rovnice.

První a druhý termodynamický zákon
Práce, vnitřní energie, entropie, Carnotův cyklus, absolutní teplota, Carathéodoryho formulace.

Termodynamické potenciály
Podmínky rovnováhy a stability. Legendreova transformace, Maxwellovy vztahy, homogenita. Otevřený systém. Maximální práce (exergie).

Aplikace na plyny
Vztah mezi kalorickou a termickou stavovou rovnicí, rovnice adiabaty, rovnice polytropy, tepelné děje a Jouleův-Thomsonův proces.

Třetí zákon termodynamický
Planckova a Nernstova formulace. Důsledky.

Fáze a fázové přechody
Fázová rovnováha, osmotický tlak, chemická rovnováha. Gibbsova pravidla, systém kapalina-plyn, Clausiova-Clapeyronova rovnice, latentní teplo, van der Waalsova rovnice a Maxwellova konstrukce.

Matematická statistika a teorie pravděpodobnosti
Pravděpodobnost, stochastické proměnné,rozdělovací funkce (binomické, Poissonovo, Gaussovo rozdělení), zákon velkých čísel, centrální limitní věta.

Základní teoretické pojmy statistické fyziky
Fázový prostor, fázový objem, mikroskopické a makroskopické stavy, statistický popis, Liouvilleova rovnice.

Principy statistického popisu termodynamických dějů
Princip stejných pravděpodobností, mikrokanonický soubor. Interakce systému s tepelnou lázní, kanonický a velký kanonický statistický soubor. Maxwellovo-Boltzmannovo rozdělení.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK