4. Примерная тематика семинарских занятий

1. Термодинамическая система. Идеальный газ. Параметры и уравнения состояния.

2. Превращение тепловой энергии в работу, расчет КПД круговых циклов. Энтропия.

3. Классическая статистика идеального газа.

4. Теория теплоемкостей.

5. Свойства жидкостей и твердых тел.

6. Явления переноса.

5. Средства обеспечения дисциплины

В качестве средств обеспечения дисциплины предполагается использовать лабораторию молекулярной физики, лабораторию лекционных демонстраций и класс вычислительной физики с программным обеспечением.

При изучении дисциплины следует ориентироваться на следующие источники:

1. Сивухин Д.В. Курс общей физики т.2 Термодинамика и молекулярная физика. М.; Наука,1979

2. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Молекулярная физика, М.; физ.мат., 1976

3. Телеснин Р.В. Молекулярная физика, М,; Высшая школа, 1973

4. Кассандрова О.Н., Матвеев А.Н., Попов В.В. Методика решения задач по молекулярной физике, из-во МГУ М.; 1982

5. О.И.Горбунова, А.М.Зайцева, С.Н.Красников Задачник-практикум по общей физике. М.; Просвещение, 1978

6. И.Е.Иродов Задачник по общей физике, М.; Наука, 1979

7. Гулу Х., Тобачнин Я. Компьютерное моделирование в физике. Т.1-2, Мир, 1999

Введение

Термодинамика и молекулярная физика изучает строение и физические свойства тел, а также мaкроскопические процессы, происходящие в них, обусловленные колоссальным количеством атомов и молекул. Эти разделы физики взаимно дополняют друг друга, но отличаются различными подходами к изучаемым явлениям.

Термодинамика является аксиоматической наукой. Она не вводит никаких гипотез и конкретных представлений о строении вещества. Её выводы основываются на трёх законах термодинамики, которые являются обобщением человеческого опыта.

Молекулярная физика основывается на молекулярно-кинетической теории, которую можно сформулировать следующим образом:

1. Все вещества состоят из атомов или молекул

2. Атомы и молекулы веществ находятся в состоянии беспорядочного движения

3. Между атомами и молекулами вещества действуют как силы притяжения, так и силы отталкивания.

Наш курс термодинамики и молекулярной физики будет построен следующим образом. Вначале мы изучим основы термодинамических методов исследования свойств вещества, затем познакомимся методами молекулярной физики. В конце, на основе этих методов, рассмотрим свойства веществ в различных агрегатных состояниях, а также фазовые переходы.

В курсе термодинамики и молекулярной физики вводится новая физическая величина, называемая количеством вещества.

Количество вещества определяется числом атомов или молекул содержащихся в данном теле. Единицей измерения количества вещества является кмоль. Количества вещества равно 1 кмолю, если в нём содержится столь же атомов или молекул, сколько в 0,012 кг изотопа углерода . Отсюда следует, что в 1 киломоле любого вещества содержится одинаковое количество число частиц, называемое числом Авогадро , причём =6,02*10²⁶кмоль^-1. Масса одного моля вещества называется молярной массой , причём =m₀N_A, где m₀ – масса одной частицы (атома или молекулы). Число молей вещества  можно определить как , где N- число частиц вещества, или (m – масса тела).