- •IV часть курса физики Молекулярная физика и термодинамика Введение
- •Лекция 1,2. Молекулярно - кинетическая теория газов
- •1.1. Основные понятия. Уравнение состояния
- •1.2. Вывод основного уравнения мокулярно-кинетической теории
- •1. 3. Молекулярно-кинетическое толкование температуры
- •1.4. Статистические распределения
- •1.5. Барометрическая формула. Классическое распределение Максвелла-Больцмана
- •1.6. Явления переноса
- •Лекция 3. 4. Основы термодинамики
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Работа в термодинамике
- •3.4. Количество теплоты. Первое начало термодинамики
- •Для бесконечно малых процессов
- •3.5. Теплоёмкость
- •3.6. Внутренняя энергия и теплоёмкость идеального газа
- •3.7. Адиабатный процесс
- •3.8 Обратимые и необратимые процессы. Второе начало термодинамики
- •1) (Формулировка Клазиуса) Невозможен процесс, единственным результатом которого является передача теплоты от холодного тела к горячему.
- •3.9. Циклы. Тепловая и холодильная машины
- •3.10. Цикл Карно
- •Энтропия
- •Статистический смысл энтропии и второго начала термодинамики
- •Лекция 5. Фазовые равновесия и фазовые превращения
- •Взаимодействие молекул реальных газов
- •Уравнение состояния Ван-дер-Ваальса
- •Изотермы реальных газов. Фазы. Фазовые переходы.
- •1. Участок ее` соответствует газообразному состоянию вещества. По мере сжатия газа давление растет до точки е.
- •Фазовые диаграммы р - т. Тройная точка
- •Поверхностное натяжение жидкости
- •Элементы физики твердого тела Лекция 6. Элементы квантовой статистики
- •6.1. Особенности квантовых статистик
- •6.2. Фазовое пространство. Ячейка фазового объема.
- •6.3. Принцип неразличимости тождественных частиц. Фермионы и бозоны
- •6.4. Функции распределения Ферми –Дирака и Бозе –Энштейна
- •6.5. Понятие о вырождении.
- •6.6. Вырожденный Ферми-газ в металлах
- •Лекция 7,8. Тепловые свойства кристаллов
- •7.1. Строение кристаллов. Дефекты
- •7.2. Классическая теплоемкость кристаллов по Дюлонгу и Пти
- •7.3. Квантовая теория теплоемкости Дебая
- •7.4. Теплоемкость электронного газа в металлах
- •9.3. Недостатки классической теории Друде-Лоренца
- •9.4. Понятие о квантовой теории электропроводности металлов
- •Элементы зонной теории кристаллов
- •9.6. Собственная проводимость проводников. Электроны проводимости и дырки
- •9.7. Примесная проводимость п/п. Электронный и дырочный п/п.
- •9.8. Р / n переход.
- •9.10. Понятие о сверхпроводимости
- •Лекция 11. Атомное ядро
- •11.1. Строение атомных ядер
- •Свойства ядер
- •11.3 Ядерные силы.
- •Законы радиоактивного распада
- •Ядерные реакции
- •Лекция12. Элементарные частицы и современная физическая картина мира
- •Элементарные частицы
- •Элементарные частицы
- •Свойства элементарных частиц
- •Классы элементарных частиц.
- •Физическая картина мира
- •Основные формулы
- •Вопросы для подготовки к зачету
Вопросы для подготовки к зачету
Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ) (1.1).
Уравнение состояния идеального газа (1.1).
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа (1.2).
Молекулярно-кинетическое толкование термодинамической температуры (1.3).
Барометрическая формула. Распределение Больцмана (1.5).
Закон Максвелла о распределении молекул по скоростям (1.5).
Распределение Максвелла-Больцмана (1.5).
Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега (1.6).
Термодинамические системы. Равновесные состояния и равновесные процессы (3.1).
Внутренняя энергия идеального газа. Число степеней свободы молекулы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы (3.6).
Работа и теплота (3.2).
Первое начало термодинамики. Работа газа при изменении его объема. Теплоемкость (3.4)(3.5).
Применение ПНТ к изопроцессам. Изохорический и изобарический процессы (3.4)(3.6).
Применение ПНТ к изопроцессам. Изотермический и адиабатический процессы (3.4)(3.6).
Круговые процессы. Циклы (3.9).
Цикл Карно (3.10).
Энтропия (3.4).
Второе начало термодинамики (ВНТ) (3.8)(3.12).
Силы и потенциальная энергия межмолекулярных взаимодействий (5.1.).
Уравнение Ван-дер-Ваальса (5.2).
Кристаллическая решетка. Виды связей между частицами решетки (6.1).
Квантовые статистики. Фермионы. Распределение Ферми-Дирака(6.1)(6.4).
Квантовой статистики. Бозоны. Распределение Бозе-Эйнштейна (6.1)(6.4)
Понятие о вырождении (6.5).
Классическая теория теплоемкости кристаллов. Закон Дюлонга и Пти (7.2).
Понятие о квантовой теории теплоемкости Эйнштейна и Дебая (7.3).
Теплоемкость электронного газа в металлах (7.4).
Классическая электронная теория электропроводности металлов (9.2).
Элементы зонной теории кристаллов (9.5).
Деление кристаллов на диэлектрики, металлы и полупроводники (9.5).
Собственная проводимость полупроводников (9.6).
Примесные полупроводники n-типа и p-типа (9.7).
p-n переход (9.8).
Строение атомных ядер. Дефект массы и энергия связи ядра (11.2).
Ядерные силы и их свойства (11.3).
Радиоактивность (11.5).
Ядерные реакции (11.5).
Элементарные частицы. Взаимопревращаемость частиц (12.1)(12.2).
Классификация элементарных частиц (12.1)(12.2).
Античастицы. Кварки (12.3).
Квантовой статистики. Бозоны. Распределение Бозе-Эйнштейна (6.1)(6.4)
Понятие о вырождении (6.5).
Классическая теория теплоемкости кристаллов. Закон Дюлонга и Пти (7.2).
Понятие о квантовой теории теплоемкости Эйнштейна и Дебая (7.3).
Теплоемкость электронного газа в металлах (7.4).
Классическая электронная теория электропроводности металлов (9.2).
Элементы зонной теории кристаллов (9.5).
Деление кристаллов на диэлектрики, металлы и полупроводники (9.5).
Собственная проводимость полупроводников (9.6).
Примесные полупроводники n-типа и p-типа (9.7).
p-n переход (9.8).
Строение атомных ядер. Дефект массы и энергия связи ядра (11.2).
Ядерные силы и их свойства (11.3).
Радиоактивность (11.5).
Ядерные реакции (11.5).
Элементарные частицы. Взаимопревращаемость частиц (12.1)(12.2).
Классификация элементарных частиц (12.1)(12.2).
Античастицы. Кварки (12.3).