takya.ru страница 1
скачать файл
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»:

Проректор по учебной работе

_______________________ / Волосникова Л.М./

__________ _____________ 2011 г.

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА. ФИЗИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

Учебно-методический комплекс.

Рабочая программа для студентов направления 011200.62 "Физика" профиль «Фундаментальная физика»

очная форма обучения.

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:

Автор (ы) работы __Шабаева Н.И.___________________________/Ф.И.О./

«______»___________2011 г.

Рассмотрено на заседании кафедры Моделирования физических процессов и систем

«__»___________2011 г., протокол №____.

Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем _________стр.

Зав. кафедрой ______________________________/Федоров К.М./

«______»___________ 2011 г.

Рассмотрено на заседании УМК ИМЕНИТ «____»______________ 2011 г., протокол №____.
Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК ________________________/Глухих И.Н./

«______»_____________2011 г.

«СОГЛАСОВАНО»:

Зав. методическим отделом УМУ_____________/Федорова C.А./

«______»_____________2011 г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ


Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт математики, естественных наук и информационных технологий

Кафедра моделирования физических процессов и систем

Шабаева Н.И.


СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА. ФИЗИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА
Учебно-методический комплекс.

Рабочая программа для студентов направления 011200.62 "Физика" профиль «Фундаментальная физика»



очная форма обучения.

Тюменский государственный университет

2011

Шабаева Н.И. Статистическая физика. Физическая кинетика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 011200.62 "Физика" профиль «Фундаментальная физика». Тюмень, 201_, ___ стр.



Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.

Рабочая программа «Статистическая физика.Физическая

кинетика» опубликована на сайте ТюмГУ: [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой моделирования физических процессов и систем. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.



ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой Моделирования физических процессов и систем, д.ф.-м.н., профессор Федоров К.М.


РЕЦЕНЗЕНТЫ:

© Тюменский государственный университет, 2011.

© Ф.И.О. автора, 2011 .

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа включает следующие разделы:



  1. Пояснительная записка, которая содержит:




    1. Цели и задачи дисциплины (модуля)

Целью дисциплины является изучение основных статистических закономерностей и их применение для описания свойств макроскопических равновесных и неравновесных систем.

Задачи учебного курса:

-изучить основные представления статистической физики: статистические ансамбли и статистические функции распределения;

– познакомить студентов с различными методами статистической физики: каноническими распределениями Гиббса, частичными функциями распределения Боголюбова;

– научить применять методы статистической физики к классическим и квантовым макроскопическим системам;

–овладеть навыками вычисления флуктуаций основных термодинамических величин;

– изучить понятие броуновского движения как случайного марковского процесса;

-изучить кинетические уравнения для неравновесной функции распределения;

- научить применять кинетическое уравнение Больцмана в приближении времени релаксации к расчету коэффициентов переноса;




    1. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Статистическая физика. Физическая кинетика» входит в базовую часть профессионального цикла, модуля «Теоретическая физика».

Для ее успешного изучения необходимы знания и умения, приобретенные в результате освоения предшествующих дисциплин: «Молекулярная физика», «Теоретическая механика», «Электродинамика», «Термодинамика» «Уравнения математической физики», «Векторный и тензорный анализ».

Освоение дисциплины «Статистическая физика и физическая кинетика» необходимо при последующем изучении дисциплин «Физика твердого тела», «Квантовая механика», «Основы механики сплошной среды», «Физика конденсированного состояния», а также для подготовки и написания выпускной квалификационной работы.

    1. Компетенции выпускника ООП бакалавриата, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО.

В результате освоения ООП бакалавриата выпускник должен обладать следующими компетенциями:

    способностью использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук (ОК-1);

    способностью приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-3);

    способностью собирать, обрабатывать и интерпретировать с использованием современных информационных технологий данные, необходимые для формирования суждений по соответствующим социальным, научным и этическим проблемам (ОК-4);

    способностью выстраивать и реализовывать перспективные линии интеллектуального, культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития и самосовершенствования (ОК-5);

    способностью применить основные методы защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК- 18);



способностью использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-20);

    способностью использовать базовые теоретические знания для решения профессиональных задач (ПК-1);

    способностью применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-2);

    способностью эксплуатировать современную физическую аппаратуру и оборудование (ПК-3);

    способностью использовать специализированные знания в области физики для освоения профильных физических дисциплин (в соответствии с профилем подготовки) (ПК-4);





В результате освоения дисциплины обучающийся должен:



  • Знать:

- основные представления статистической физики: статистические ансамбли и статистические функции распределения;

–различные методы статистической физики: канонические распределения Гиббса, частичные функции распределения Боголюбова;

–методы вычисления флуктуаций основных термодинамических величин;

–уравнения, описывающие броуновское движение;

- кинетические уравнения для неравновесной функции распределения;

- кинетическое уравнение Больцмана в приближении времени релаксации;

- уравнения Власова для бесстолкновительной плазмы;


  • Уметь:

– применять методы статистической физики к классическим и квантовым макроскопическим системам и давать физическую интерпретацию полученным результатам;

    – вычислять флуктуаций основных термодинамических величин;

    – решать уравнение Ланжевена для различных внешних полей;

    – решать уравнение Фоккера- Планка в простейших случаях;

    – исследовать условия устойчивого равновесия различных систем;

    – применять кинетическое уравнение Больцмана в приближении времени релаксации для расчета коэффициентов переноса;

    – применять уравнения Власова для бесстолкновительной плазмы для расчета диэлектрической проницаемости;



  • Владеть:

    – математическим аппаратом дифференциального, интегрального исчислений, Фурье анализом и аппаратом дифференциальных и интегральных уравнений;

    – навыками работы в среде символьной математики Maple 12 (или выше) в рамках изучаемых методов.



  1. Структура и трудоемкость дисциплины.

    Данная дисциплина читается в седьмом семестре. Форма промежуточной аттестации – экзамен. Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единиц.



    Таблица 1.

    Вид учебной работы

    Всего часов

    семестр

    8

    Аудиторные занятия (всего)

    72




    В том числе:

    -




    Лекции

    22




    Практические занятия (ПЗ)

    22




    Семинары (С)

    -




    Лабораторные работы (ЛР)

    -




    Самостоятельная работа (всего)

    28




    Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)




    Э

    Общая трудоемкость

    зач. ед.








    2






  2. Тематический план.

    Таблица 2.

    Тематический план





Тема

недели семестра

Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.

Итого часов по теме

Из них в интерактивной форме

Итого количество баллов

Лекции*

Семинарские (практические) занятия*

Самостоятельная работа*




Модуль 1



















1.

    Статистические ансамбли и статистические функции распределения. Статистическое усреднение. Классическое уравнения Лиувилля.




1

2




2

4




0-8

2.

Микроканоническое распределение. Каноническое распределение Гиббса. Статистическая сумма и свободная энергия. Большое каноническое распределение. Большая статистическая сумма и термодинамический потенциал.

2

2

4

4

10

1

0-9

3.

Распределения Максвелла и Максвелла-Больцмана. Теорема о равномерном распределении кинетической энергии по степеням свободы и теорема о вириале

3

2

2

2

6


1

0-8




Всего




6

6

8

20

2

0-25




Модуль 2






















1.

Идеальные одноатомные газы. Статистика Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Переход к статистике Больцмана. Ферми-газ при низких температурах. Электронный газ в металлах. Бозе-газ при низких температурах. Бозе-конденсация.

4

2

2

4

8

1

0-8

2.

Квантовая теория теплоемкости двухатомного идеального газа. Статистическая теория равновесного теплового излучения. Теория Эйнштейна и Дебая теплоемкости твердых тел.


5

2

2

2

6




0-6

3.

Неидеальный классический одноатомный газ. Корреляционные функции и цепочка уравнений Боголюбова для равновесных функций распределения. Парная корреляционная функция и ее связь с внутренней и свободной энергией системы.

6

2

2

2

6


1

0-10




Всего




6

6

8

20

2

0-24




Модуль 3






















1.

Общая формула для малых термодинамических флуктуаций в изолированной и неизолированной системах. Флуктуация основных термодинамических величин в однородной системе. Статистическая теория флуктуаций.





2

2

2

6

1

0-10

2.

Потоки и термодинамические силы. Линейные законы. Соотношения взаимности Онсагера. Перекрестные эффекты. Термодинамические и термоэлектрические явления. Принцип Ле-Шателье.




2

2

2

6




0-8

3.

Физические характеристики броуновского движения. Стохастические дифференциальные уравнения. Случайные стационарные Марковские процессы. Уравнение Смолуховского. Уравнение Фоккера-Планка и его простейшие применения.




2

2

2

6




0-8

4.

Кинетическое уравнение Больцмана. Н-теорема. Линеаризованное уравнение Больцмана.




2

2

2

6




0-12

5.

Приближение самосогласованного поля и кинетическое уравнение Власова. Диэлектрическая проницаемость электронной плазмы.




2

2

2

6


1

0-13




Всего




10

10

10

30

2

0-51




Итого (часов, баллов):




22

22

28

72




0-100




Из них в интерактивной форме




3

3







6




*- если предусмотрены учебным планом ООП.

Таблица 3.

Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля

№ темы

Устный опрос

Письменные работы

Информационные системы и технологии

Итого количество баллов




собеседование

ответ на семинаре

контрольная работа

Решение задач на практическом занятии

Выполнение домашнего задания

электронные практикум




Модуль 1






















    1. Статистические ансамбли и статистические функции распределения. Статистическое усреднение. Классическое уравнения Лиувилля.




-







0-4

0-4

-


0 - 8

2. Микроканоническое распределение. Каноническое распределение Гиббса. Статистическая сумма и свободная энергия. Большое каноническое распределение. Большая статистическая сумма и термодинамический потенциал.

-








0-5

0-4

-


0 - 9

3. Распределения Максвелла и Максвелла-Больцмана. Теорема о равномерном распределении кинетической энергии по степеням свободы и теорема о вириале.










0-4

0-4




0-8

Всего


-

















0-25

Модуль 2






















1. Идеальные одноатомные газы. Статистика Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Ферми-газ при низких температурах. Бозе-газ при низких температурах. Бозе-конденсация.

-


-




0-4

0-4




0-8

2. Квантовая теория теплоемкости двухатомного идеального газа. Статистическая теория равновесного теплового излучения. Теория Эйнштейна и Дебая теплоемкости твердых тел.

-








0-3

0-3




0-6

3. Неидеальный классический одноатомный газ. Корреляционные функции и цепочка уравнений Боголюбова для равновесных функций распределения.










0-5

0-5




0-10

Модуль 3



















0-24

1. Флуктуация основных термодинамических величин в однородной системе. Статистическая теория флуктуаций.












0-5

0-5




0-10

2. Потоки и термодинамические силы. Линейные законы. Соотношения взаимности Онсагера. Перекрестные эффекты. Термодинамические и термоэлектрические явления. Принцип Ле-Шателье.










0-4

0-4




0-8

3 Броуновское движение. Уравнение Смолуховского. Уравнение Фоккера-Планка и его простейшие применения.










0-4

0-4




0-8

4. Кинетическое уравнение Больцмана. Н-теорема. Линеаризованное уравнение Больцмана.

-








0-5

0-5




0 - 10

5.Приближение самосогласованного поля и кинетическое уравнение Власова. Диэлектрическая проницаемость электронной плазмы.







0-7

0-4

0-4




0-15

Всего



















0-51

Итого



















0-100




Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля



    Таблица 4.

    Планирование самостоятельной работы студентов





    Модули и темы

    Виды СРС

    Неделя семестра

    Объем часов

    Кол-во баллов

    обязательные

    дополнительные

    Модуль 1

    1.1

      1. Статистические ансамбли и статистические функции распределения. Статистическое усреднение. Классическое уравнения Лиувилля.




    1. Работа с учебной литературой.

    2. Выполнение домашнего задания

    3. Проработка лекций





    1

    2

    0-6

    1.2

    2. Микроканоническое распределение. Каноническое распределение Гиббса. Статистическая сумма и свободная энергия. Большое каноническое распределение. Большая статистическая сумма и термодинамический потенциал.

    1. Работа с учебной литературой.

    2. Выполнение домашнего задания

    3. Проработка лекций





    2

    4

    0-12

    1.3

    3. Распределения Максвелла и Максвелла-Больцмана. Теорема о равномерном распределении кинетической энергии по степеням свободы и теорема о вириале.

    1. Работа с учебной литературой.

    2. Выполнение домашнего задания

    3. Проработка лекций





    3

    2

    0-7




    Всего по модулю 1:




    8

    0-25

    Модуль 2

    2.1

    4. Идеальные одноатомные газы. Статистика Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Ферми-газ при низких температурах. Бозе-газ при низких температурах. Бозе-конденсация.

    1. Работа с учебной литературой.

    2. Выполнение домашнего задания

    3. Проработка лекций





    4

    4

    0-12

    2.2

    5. Квантовая теория теплоемкости двухатомного идеального газа. Статистическая теория равновесного теплового излучения. Теория Эйнштейна и Дебая теплоемкости твердых тел.

    1. Работа с учебной литературой.

    2. Выполнение домашнего задания

    3. Проработка лекций





    5

    4

    0-6

    2.3

    6. Неидеальный классический одноатомный газ. Корреляционные функции и цепочка уравнений Боголюбова для равновесных функций распределения.

    1. Работа с учебной литературой.

    2. Выполнение домашнего задания

    3. Проработка лекций





    6

    2

    0-7




    Всего по модулю 2










    10

    0-25




    Модуль 3
















    3.1

    7. Флуктуация основных термодинамических величин в однородной системе. Статистическая теория флуктуаций.

    1. Работа с учебной литературой.

    2. Выполнение домашнего задания

    3. Проработка лекций





    7

    2

    0-10

    3.2

    8. Потоки и термодинамические силы. Линейные законы. Соотношения взаимности Онсагера. Перекрестные эффекты. Термодинамические и термоэлектрические явления. Принцип Ле-Шателье.

    1. Работа с учебной литературой.

    2. Выполнение домашнего задания

    3. Проработка лекций





    8

    2

    0-10

    3.3

    9. Броуновское движение. Уравнение Смолуховского. Уравнение Фоккера-Планка и его простейшие применения.

    1. Работа с учебной литературой.

    2. Выполнение домашнего задания

    3. Проработка лекций





    9

    2

    0-10

    3.4

    10. Кинетическое уравнение Больцмана. Н-теорема. Линеаризованное уравнение Больцмана.

    1. Работа с учебной литературой.

    2. Выполнение домашнего задания

    3. Проработка лекций





    10

    2

    0-10

    3.5

    11. Приближение самосогласованного поля и кинетическое уравнение Власова. Диэлектрическая проницаемость электронной плазмы.

    1. Работа с учебной литературой.

    2. Выполнение домашнего задания

    3. Проработка лекций





    11

    2

    0-10




    Всего по модулю 3










    10

    0-50




    Итого










    28

    0-100



  1. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами




  1. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

Темы дисциплины необходимые для изучения

обеспечиваемых (последующих) дисциплин



1

2

3

4

5

6

7

8

9

1.

Теория твердого тела

+

+

+

+

+










+

2.

Квантовая механика

+

+

+







+




+

+

3.

Электродинамика

+

+

+

+

+

+

+

+




4.

Основы механики сплошной среды




+

+

+

+

+

+

+

+

5.

Термодинамика углеводородных систем




+

+

+

+

+

+

+

+

6.

Физика конденсированного состояния

+




+

+







+

+

+



  1. Содержание дисциплины.

    Тема 1. Основные представления статистической физики.

    Статистические ансамбли и статистические функции распределения. Статистическое усреднение. Классическое уравнения Лиувилля.



    Тема 2. Общие методы статистической механики.

    Микроканоническое распределение. Статистический вес и энтропия. Каноническое распределение Гиббса. Статистическая сумма и свободная энергия. Большое каноническое распределение. Большая статистическая сумма и термодинамический потенциал. Распределения Максвелла и Максвелла-Больцмана. Теорема о равномерном распределении кинетической энергии по степеням свободы и теорема о вириале.



Тема 3. Идеальные системы в статистической механике.

Идеальные одноатомные газы. Статистика Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Переход к статистике Больцмана. Ферми-газ при низких температурах. Электронный газ в металлах. Бозе-газ при низких температурах. Бозе-конденсация. Фотонный газ. Квантовая теория теплоемкости двухатомного идеального газа. Статистическая теория равновесного теплового излучения. Теория Эйнштейна и Дебая теплоемкости твердых тел.



Тема 4. Неидеальные классические системы.

Общие свойства статистического интеграла. Неидеальный классический одноатомный газ. Корреляционные функции и цепочка уравнений Боголюбова для равновесных функций распределения. Парная корреляционная функция и ее связь с внутренней и свободной энергией системы. Системы с короткодействующими силами взаимодействия между частицами. Вириальное разложение. Система с кулоновским взаимодействием частиц. Понятие о самосогласованном поле. Дебаевский радиус экранировки. Свободная энергия классической плазмы и ее уравнение состояния. Элементы статистической теории дискретных систем.



Тема 5. Квазитермодинамическая теория флуктуаций.

Общая формула для малых термодинамических флуктуаций в изолированной и неизолированной системах. Флуктуация основных термодинамических величин в однородной системе. Статистическая теория флуктуаций, метод корреляционных функций. Флуктуация плотности.


Тема 6. Основы термодинамической теории необратимых процессов.

Потоки и термодинамические силы. Линейные законы. Соотношения взаимности Онсагера. Перекрестные эффекты. Термодинамические и термоэлектрические явления. Принцип Ле-Шателье.


Тема 7. Броуновское движение и случайные процессы.

Физические характеристики броуновского движения. Стохастические дифференциальные уравнения. Формулы для средних значений от квадратов изменений импульса и смещения. Временные масштабы и характер эволюции системы. Случайные стационарные Марковские процессы. Уравнение Смолуховского. Уравнение Фоккера-Планка и его простейшие применения. Спектральные представления в теории случайных процессов. Временные корреляционные функции. Спектральная плотность случайного гауссовского процесса. Тепловые шумы и обобщенная формула Найквиста.


Тема 8. Кинетические уравнения в статистической механике. Общая структура кинетического уравнения для одночастичной функции распределения. Кинетическое уравнение с релаксационным членом и простейшие его применения при расчетах коэффициентов переноса. Цепочка уравнений Боголюбова. Приближение самосогласованного поля и кинетическое уравнение Власова. (Линеаризованное уравнение Власова, плазменные колебания и затухание Ландау). Иерархия масштабов времен релаксации в динамической теории Боголюбова. Кинетическое уравнение Больцмана. Н-теорема. Линеаризованное уравнение Больцмана. Локальное распределение Максвелла и принцип построения уравнений гидродинамического этапа эволюции системы. Кинетическое уравнение для легкой компоненты, его решение и простейшие применения в электронной теории. Кинетическое уравнение Паули (уравнение кинетического баланса).

  1. Планы практических занятий.

(используется сборник задач: Пилипенко В.А., Шабаева Н.И. Задачи по теоретической физике. Квантовая механика. Термодинамика и статистическая физика: Сб.задач. Изд-во ТюмГУ, 2005. 36 с.)

Тема 1. Статистические интегралы идеальных классических газов. (2 ч.)

Задачи: 3.1.1-3.1.4



Тема 2. Статистическая теория реальных газов. (2 ч.)

Задачи: 3.2.1, 3.2.2



Тема 3. Статистические интегралы идеальных квантовых газов. (2 ч.)

Задачи: 3.3.1-3.3.5



Тема 4. Квазитермодинамическая теория флуктуаций. (2 ч.)

Задачи: 3.4.4-3.4.7



Тема 5. Статистическая теория флуктуаций. (2 ч.)

Задачи: 3.4.1-3.4.3



Тема 6. Броуновское движение. (2 ч.)

Задачи: 3.5.1-3.5.3



Тема 7. Уравнение Фоккера- Планка. (2 ч.)

Задачи: 3.5.4-3.5.6



Тема 8. Элементы неравновесной термодинамики. Перекрестные эффекты. Термоэлектрические явления. (2 ч.)

Задачи: 3.5.7-3.5.9



Тема 9. Кинетическое уравнение в приближении времени релаксации. Расчет коэффициентов переноса. (2ч.)

Задачи: 3.6.1-3.6.3



Тема 10. Линеаризованное уравнение Власова. Плазменные колебания, затухание Ландау. (2 ч.)

Задачи: 3.6.5-3.6.7



Тема 11. Кинетическое уравнение для легкой компоненты. (2 ч.)

Задачи: 3.6.8, 3.6.9




  1. Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).


Примерные задания для контрольной работы

1. Используя метод спектральных разложений, найдите величину x(t)x(t)> для свободного броуновского движения в случае . При вычислениях используйте спектральную плотность гауссовского случайного процесса.

2. Для закрытой системы определите корреляцию флуктуаций энергии и температуры

3. Пусть случайный процесс, характеризующий отклонение случайной величины от ее среднего значения. Используя спектральные разложения, определите средний квадрат смещения случайной величины , где. При вычислениях используйте спектральную плотность гауссовского случайного процесса

4. Для системы с фиксированным объемом определите корреляцию флуктуаций энтропии и химического потенциала

5. Используя решение уравнения Ланжевена, определите временную корреляцию отклонений координаты броуновской частицы при >>

6. Найдите корреляцию флуктуаций энергии и объема , используя

изотермо-изобарный ансамбль.



7. Используя аналогию с уравнением Ланжевена, определите временную корреляцию отклонений тока от среднего значения для замкнутой цепи, состоящей из сопротивления R и индуктивности L.
Примерные вопросы к экзамену

  1. Основные представления классической статистической физики. Уравнение Лиувилля.

  2. Микроканоническое распределение Гиббса.

  3. Каноническое распределение Гиббса.

  4. Физический смысл параметров канонического распределения Гиббса.

  5. Теоремы равнораспределения и их применения.

  6. Определение и общие свойства частичных функций распределения Боголюбова.

  7. Вычисление средних в методе Боголюбова.

  8. КУС и ТУС системы в методе Боголюбова.

  9. Химический потенциал в методе Кирквуда.

  10. Флуктуации числа частиц в жидкости.

  11. Рассеяние рентгеновского излучения жидкостями.

  12. Уравнения для частичных функций распределения Боголюбова.

  13. Статистическая теория реальных газов.

  14. Квантовая статистическая физика. Статистический оператор.

  15. Каноническое распределение Гиббса для квантовых систем.

  16. Квантовый осциллятор и ротатор.

  17. Квантовая теория теплоемкости двухатомных газов.

  18. Теплоемкость твердых тел. Закон Дебая.

  19. Квантовая статистика квантовых систем тождественных частиц. Распределение Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака.

  20. Термодинамические свойства Ферми- и Бозе- газов.

  21. Вырожденный Ферми газ.

  22. Вырожденный Бозе газ.

  23. Статистическая теория равновесного теплового излучения.

  24. Статистическая теория флуктуаций .

  25. Квазитермодинамическая теория флуктуаций. Распределение Гаусса.

  26. Квазитермодинамическая теория флуктуаций. Флуктуации основных термодинамических величин.

  27. Броуновское движение .Скорость броуновской частицы.

  28. Броуновское движение .Смещение броуновской частицы.

  29. Уравнение Смолуховского.

  30. Уравнение Фоккера-Планка.

  31. Формула Найквиста.

  32. Термодинамические силы и потоки. Соотношение Онсагера.

  33. Уравнения баланса и законы сохранения. Баланс массы.

  34. Уравнения баланса импульса и кинетической энергии.

  35. Термоэлектрические явления.

  36. Кинетическое уравнение Больцмана.

  37. Н-теорема Больцмана.

  38. Локально-равновесное распределение в идеальном газе.

  39. Диффузия легкого газа в тяжелом.

  40. Уравнение Больцмана в приближении времени релаксации.

  41. Применение уравнения Больцмана в приближении времени релаксации.

  42. Методы решения уравнения Больцмана ( метод Энского-Чепмена, метод моментов).

  43. Кинетическое уравнение бесстолкновительной плазмы.

  44. Пространственная дисперсия плазмы. Продольные волны в плазме.

  45. Диэлектрическая проницаемость бесстолкновительной плазмы. Затухание Ландау.

  46. Диэлектрическая проницаемость Максвелловской плазмы.

  47. Поле точечного заряда в плазме.



  1. Образовательные технологии.

В соответствии с требованиями ФГОС при реализации различных видов учебной работы в процессе изучения дисциплины «Термодинамика» предусматривается использование в учебном процессе следующих активных и интерактивных форм проведения занятий:

  • лекции;

  • практические занятия;

  • работа в малых группах.






  1. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).

9.1 Основная литература:

  1. Базаров И.П. Термодинамика: Учеб.М.: Высш.шк.,1991. 343 с.

  2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика: Уч. пособие. М.: Наука, 2002. 583 с.

  3. Квасников И.А. Термодинамика и статистическая физика. Теория равновесных систем: Уч. пособие. М.: Изд-во МГУ, 1991. 559 с.

  4. Базаров И.П., Геворкян Э.В., Николаев П.Н. Термодинамика и статистическая физика: Уч. пособие. М.: Изд-во МГУ, 1986. 310 с.

  5. Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика.- М.: Наука, 2002. 536 с. – (Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика, т.X).




    1. Дополнительная литература:

    1. Сборник задач по теоретической физике. Под редакцией Н.А.Гречко.
    М; Наука. 1975.

    2. Пилипенко В.А., Шабаева Н.И. Задачи по теоретической физике. Квантовая механика. Термодинамика и статистическая физика: Сб.задач. Изд-во ТюмГУ, 2005. 36 с.


    9.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:

  1. Электронная библиотека Попечительского совета механико-математического факультета Московского государственного университета http://lib.mexmat.ru

  2. eLIBRARY – Научная электронная библиотека (Москва) http://elibrary.ru/




  1. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).

Лекционная аудитория с мультимедийным оборудованием, компьютерный класс для практических занятий, лекционная аудитория.


скачать файл



Смотрите также:
2011 г. Статистическая физика. Физическая кинетика учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 011200. 62 "Физика" профиль «Фундаментальная физика» очная форма обучения
376.69kb.
Рабочая программа для студентов направления 233200. 62 «Техническая физика»
290.08kb.
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 050700. 62 Специальное (дефектологическое) образование, профиль – Логопедия, форма обучения – очная
576.06kb.
Российская федерация
399.54kb.
2011г. Морфометрия, цитохимия и функциональная диагностика в оценке адаптационного потенциала человека учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020400. 68 Биология; Профиль «Экология человека»
233.56kb.
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 031001. 65 Филология. Форма обучения заочная
396.21kb.
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 030601. 65 Журналистика. Форма обучения очная, заочная
403.46kb.
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности
59.07kb.
2013 г. Современные зарубежные сми учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 030601. 65 Журналистика. Форма обучения – очная, заочная
422.93kb.
Методические указания к практическим занятиям Красноярск сфу 2011
87.51kb.
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 035700. 68 «Теория преподавания иностранных языков и культур»
388.93kb.
Российская федерация
255.06kb.