- •Решебник
- •Ростов-на-Дону
- •Кандидат физико-математических наук
- •Внутреннее строение вещества
- •Введение в теорию идеального газа
- •Основы термодинамики
- •Статистические закономерности в термодинамике
- •Реальные газы
- •Явления переноса
- •Развернутое изложение методов решения физических задач по молекулярной физике
- •Внутреннее строение вещества
- •Классификация кристаллов
- •Физические типы кристаллических решеток
- •Введение в теорию идеального газа
- •Статистические закономерности
- •Решение.
- •Поток теплоты на единицу длины цилиндров
- •Основы термодинамики
- •Поток тепла, проходящий через него, в силу закона Фурье равен
- •Реальные газы
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Л.М. Монастырский, Н.Ю. Сущенко
Решебник
по молекулярной физике для студентов классического потока
физического факультета
Ростов-на-Дону
2008
Рецензенты:
Проректор РАС по научной работе,
Профессор по кафедре физики, доктор философских наук
Минасян Л.А.
Профессор физического факультета ЮФУ,
Кандидат физико-математических наук
Цветянский А.Л.
Монастырский Л.М., Сущенко Н.Ю. Решебник по молекулярной физике для студентов классического потока физического факультета. Учебное пособие. Ростов - на -Дону, 2008. - 58 с.
В настоящее время в системе университетского образования теоретический материал излагается в лекционных курсах, умение решать задачи отрабатывается во время семинарских занятий. Все эти формы занятий предполагают некоторый внеаудиторный уровень самостоятельной работы студента. Однако пособий, которые помогли бы студенту научиться методически грамотно решать задачи, соответствующие курсу лекций по общей физике, практически не существует. Целью данного учебного пособия является изложение методических приемов решения основного типа задач и демонстрация этих приемов на решении конкретных задач.
Краткое изложение учебного материала
Внутреннее строение вещества
Главное достижение физики. Основные положения МКТ, их опытное обоснование.
Предмет молекулярной физики.
Тепловое движение с точки зрения МКТ, его специфичность, связанная с масштабом физических величин в молекулярной теории.
Массы и размеры молекул. Число Авогадро. Число атомов в веществе.
Статистический подход к описанию молекулярных явлений. Состояние системы. Термодинамическое равновесие. Параметры состояния. Процессы в термодинамике.
Введение в теорию идеального газа
Понятие температуры. Термометрическое тело. Температурные шкалы. Идеально-газовый термометр.
Идеальный газ как модель. Уравнение состояния идеального газа. Молярная газовая постоянная. Постоянная Больцмана.
Основное уравнение МКТ. Средняя квадратичная скорость. Энергия теплового движения молекул.
Внутренняя энергия системы.
Основы термодинамики
Первое начало термодинамики.
Работа в термодинамике.
Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа. Уравнение Роберта Майера.
Уравнение адиабаты идеального газа.
Политропические процессы.
Работа идеального газа при различных процессах.
Средняя энергия молекул. Закон равнораспределения энергии.
Число степеней свободы.
Теплоемкость идеального газа. Теория и эксперимент.
Статистические закономерности в термодинамике
Статистические закономерности при движении молекул.
Распределение молекул по скоростям (одномерное и объемное).
Распределение молекул по модулям скоростей.
Характерные скорости молекул. Экспериментальная проверка распределения Максвелла. Опыт Штерна.
Барометрическая формула.
Распределение Больцмана.
Вероятность распределения молекул в сосуде (пример). Необратимость тепловых процессов.
Микро- и макросостояния системы. Статистический вес. Энтропия. Второе начало термодинамики.
Энтропия идеального газа. Формулировка Клаузиуса и Томсона второго начала термодинамики.
Тепловой двигатель. Цикл Карно.