1.Исторический обзор развития термодинамики и статистической физики.

I этап. 2 в до н.э. – Герон, первое упоминание о связи движ-ия и тплоты. 1598 Галилей изобрел термоскоп (прибор для опр-ия степени нагретости). 1602 Дреббель изобрел аналогич. прибор. 1641 Торричелли открывает атмосф. давление. 1655 Гюйгенс предложил использовать реперную точку (кипения воды).1657 во Флоренции Академия опыта (обнаружено тепл. излуч-ие). 1701 Ньютон предложил темпер. шкалу (градацию степени нагретости); реп. точки: т. таяния льда и т. чел. тела, этот т. интервал дел. на 12 ч. 1724 Фарингейт, темп. шкала (реп. точки: т. чел. тела (92º) и т. кипения воды (212º)). 1741 Цельсий: 0º кип. воды, 100º таяния льда; потом наоборот. 1641 Отто фон Гернке (изобретатель вакуумного насоса). 1660 Бойль: перв. газ.з-он (P и V нах-ся в обратном отношении). Нач. 18 в Вольф обобщил труды по теплоте, появл. понятие теплород. 1746 Ломоносов перевел одну из глав книги «Основы вольфианской философии» и наз. его «Основы эксперим. физики». Конец 18 в Лаплас и Лавуазье разраб. теорию теплоемкости, раздел-ся понятия теплота и температура. 1832 работы Карно (обоснов-ся 2 нач. термод-ки), Майер (сформулировал 1 начало). II эт. связан с Максвеллом и Больцманом, термодинамика обоснов-ся на основе МКТ. III эт. Гиббс, Планк, Паули, Шредингер, Дебай – основы стат. физики.

2.Простые модельные системы. Конфигурации. Макросостояние и микросостояние системы. Однородное и неоднородное состояние системы

Сост-ие макрос-мы может быть охарактеризовано за­данием таких макропараметров как V, P, T и др. В этом случае говорят, что задано макросостояние. Сост-ие макрос-мы, охарактеризованное настолько детально, что оказываются заданными сост-ия всех молекул, наз. микросостоянием. Любое макросост-ие может быть реализовано различ. способами или различ. микросост-ми. Число раз­лич.микросост-ий, соответств-их данному макросо­ст-ию, называют статистическим весом макросостояния. Нарисовать прямоугольник с 4 точками, построить график вероятности, S~LnW

3.Распределение вероятностей для случайной физической величины. Теоремы сложения и умножения вероятностей.

Рассмот. произв-ую физич. с-му, кот. может нах-ся в различ. физич. состояниях. Обозначим любую величину (энергия, давление, ...), зависящую от состояния системы, через L. Пусть в течение длит. времени изменения состояния с-мы Т измер-ся знач-ие величины L. Величины, харак-щие состояние с-мы, пробегают непрерыв. ряд значений. Поэтому в каждом сост-ии, в кот. величина L имеет какое-то точной значение, с-ма будет проводить ∞ малое время . Поэтому необходимо говорить не о точном значении величиныL, а некотором интервале ее значений, то есть о вероятности того, что величина L имеет значение, лежащее в интервале между L и L+dL. Эту вер-ть обозначают . По опред-июгде- время, в теч. кот. с-ма нах-ся в сост-ях соответствующих значениямL, лежащим между L и L + dL. Очевидно, что время , а следовательно, и вероятность, будут при прочих равных условиях пропорц-ны величине интервалаdL. Поэтому удобно представить в виде, гдеf (L)- вероятность того, что значение L лежит в некотором “единичном” интервале. f (L) наз-ся плотностью вероятности или функцией распределения. Т. о сложении вер-ей: вер-ть нахождения с-мы в одном из двух исключающих друг друга состояний равна сумме вер-ей нахождения с-мы в каждом из них. След-е т.: вер-ть нахождения с-мы в произвольном допустимом состоянии равна единице. Его наз. условием нормировки.Т. умнож-ия вер-ей: пусть в с-ме одновременно измеряются две ФВ L и M (независ. друг от друга), ивер-ти того, что величинаL имеет значение, лежащее между L и L+dL, а величина M соответственно между M и M+dM. Вероятности иявляются независимыми друг от друга в том смысле, что измерения значенийL никак не влияют на измерение величины M и обратно. Тогда вер-ть того, что одновременно в системе при измерении мы получим значение величины L, лежащей в интервале между L и L+dL и величины M, лежащей между M и M+dM, равны произведению вероятностей и, т.е.