КОНСПЕКТ

ПО ТЕРМОДИНАМИКА И СТАТИСТИЧЕСКА ФИЗИКА

за ОКС бакалавър

 

 

ТЕРМОДИНАМИКА    

I. Нулев, първи и втори принципи на термодинамиката    

1. Основни понятия на термодинамиката        

2. Термодинамично състояние. Нулев принцип. Температура. Процеси  

3. Първи принцип на термодинамиката           

4. Уравнения на състоянието      

5. Основни термични свойства    

6. Основни калорични свойства  

7. Обратими и необратими процеси. Цикъл на Карно. Втори принцип на термодинамиката  

8. Теорема на Карно. Термодинамична температура

9. Неравенство на Клаузиус. Ентропия  

10. Основно неравенство на термодинамиката. Посока на реалните процеси    

II. Термодинамични потенциали. Условия за равновесие 

11. Термодинамични потенциали. Вътрешна енергия          

12. Енталпия

13. Свободна енергия на Хелмхолц       

14. Термодинамичен потенциал на Гибс          

15. Съотношения между термодинамичните свойства         

16. Трети принцип на термодинамиката. Термодинамични свойства при T 0           

17. Условия за равновесие и стабилност на системи с фиксиран брой на частиците     

18. Термодинамични неравенства. Принцип на Льо Шателие Браун      

19. Термодинамични потенциали за системи с променлив брой на частиците  

20. Условия за равновесие и стабилност на системи с променлив брой на частиците  

III. Приложения на метода на термодинамичните потенциали  

21. Термодинамични потенциали на идеални прости системи       

22. Термоеластични свойства     

23. Термоелектрични свойства  

24. Eлектромеханични свойства 

25. Термомагнитни свойства       

26. Магнитомеханични свойства

27. Процес на Джаул Томсън    

IV. Равновесие на фази и фазови преходи         

28. Условия за равновесие в хетерогенни еднокомпонентни системи      

29. Тройна точка. Критична точка        

30. Фазови преходи от първи род. Уравнение на Клапейрон Клаузиус  

31. Фазови преходи от втори род. Уравнения на Еренфест 

32. Фазови преходи от втори род. Критични явления          

33. Tеория на Ван дер Ваалс за критичния преход течност - газ   

34. Tеория на Кюри-Вайс за феромагнитния преход 

35. Теория на Ландау за фазовия преход от втори род

V. Разтвори и химични реакции     

36. Условия за равновесие в хетерогенни бинарни системи

37. Идеални смеси. Закон на Далтон. Теорема на Гибс. Ентропия на смесване   

38. Слаби бинарни разтвори. Идеални разтвори. Осмотично налягане     

39. Равновесие на фазите на разтворителя. Закон на Раул  

40. Равновесие спрямо разтвореното вещество. Закон на Хенри   

41. Условия за равновесие в хетерогенни многокомпонентни системи   

42. Химично равновесие и химични реакции. Закон за действащите маси          

VI. Основи на термодинамиката на необратимите процеси          

43. Локално равновесие. Основно уравнение. Уравнения за баланс          

44. Термодинамични сили и потоци. Теорема и съотношения на Онзагер          

45. Скорост на производство на ентропия

46. Термодифузни явления. Ефекти на Соре и Дюфур          

47. Термоелектрични явления. Ефекти на Зеебек, Пелтие и Томсън        

СТАТИСТИЧЕСКА ФИЗИКА           

I. Класическа статистическа физика        

1. Основни понятия на класическата статистическа физика           

2. Средни по ансамбъл. Теорема на Лиувил    

3. Микроканонично разпределение      

4. Обобщена теорема за равномерното разпределение       

5. Канонично разпределение на Гибс    

6. Леми на Гибс. Връзка на каноничното с микроканоничното разпределение 

7. Разпределение на Максуел Болцман          

8. Класически идеален едноатомен газ

9. Класически неидеален едноатомен газ

10. Разпределение на Гибс за системи с променлив брой на частиците   

II. Квантова статистическа физика           

11. Основни понятия на квантовата статистическа физика 

12. Квантово канонично разпределение на Гибс       

13. Квантово канонично разпределение на Гибс за системи с променлив брой на частиците

14. Свободна енергия на идеални многоатомни газове        

15. Топлинен капацитет на идеални двуатомни газове        

16. Квантова теория на магнетизма      

III. Квантови статистики        

17. Разпределение на Бозе Айнщайн  

18. Разпределение на Ферми Дирак   

19. Класическа граница на квантовите разпределения        

20. Термодинамични величини за нерелативистки идеален газ    

21. Изроден електронен газ в метали   

22. Кондензация на идеален бозе-газ    

23. Термодинамични величини за релативистки идеален газ         

24. Формула на Планк за излъчването на черно тяло          

25. Термодинамични величини за излъчването на черно тяло      

26. Топлинен капацитет на твърди тела          

27. Термично уравнение на твърди тела               

 

Записки по термодинамика и статистическа физика (htm)

Задачи по термодинамика и статистическа физика (htm)

Информация за редовни студенти по Ф, ИФ, ЯТЯЕ и АМГ (htm)

Информация за редовни студенти по ККТФ (htm)

Информация за задочници по Ф, ИФ и АМГ (htm) 

 

ОСНОВНА ЛИТЕРАТУРА

 

И. П. Базаров, Термодинамика, Москва, ВШ, 1983. (И. П. Базаров, Термодинамика, София, НИ, 1984)

Р. Кубо, Термодинамика, Москва, Мир, 1970. (R. Kubo, Thermodynamics, North-Holland, Amsterdam, 1968)

К. Хуанг, Статистическая механика, Москва, Мир, 1966. (K. Huang, Statistical Mechanics, Wiley, New York, 1963)

 

ДОПЪЛНИТЕЛНА ЛИТЕРАТУРА

 

Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Теоретическая физика т.V, Статистическая физика ч.1, Москва, Наука, 1978.

Ч. Киттель, Статистическая термодинамика, Наука, 1977. (Ch. Kittel, Thermal Physics, Wiley, New York)

А. И. Ансельм, Основы статистической физики и термодинамики, Москва, Наука, 1973.

А. Исихара, Статистическая физика, Москва, Мир, 1973. (A. Isihara, Statistical Physics, State Univ. NY, Buffalo)

 

Валентин Попов

10.10.2012 г.

 

Back