Název předmětu | Statistická fyzika |
---|---|
Kód předmětu | KFY/STFB |
Organizační forma výuky | Přednáška |
Úroveň předmětu | Bakalářský |
Rok studia | nespecifikován |
Semestr | Zimní a letní |
Počet ECTS kreditů | 3 |
Vyučovací jazyk | Čeština |
Statut předmětu | Volitelný |
Způsob výuky | Kontaktní |
Studijní praxe | Nejedná se o pracovní stáž |
Doporučené volitelné součásti programu | Není |
Dostupnost předmětu | Předmět je nabízen přijíždějícím studentům |
Vyučující |
---|
|
Obsah předmětu |
Látky jako systémy složené z mnoha částic. Makroskopické a mikroskopické hledisko, klasický a kvantový popis. Statistická povaha měřitelných makroskopických veličin. Pojem rovnovážného stavu a relaxačního procesu. Obecná stavová rovnice a její důsledky. Práce systému a teplo jako formy přenosu energie. Entropie a pravděpodobnost makrostavu. Změny entropie při vratných a nevratných dějích. Šipka času. Vývoj vesmíru. Entropie v okolí absolutní nuly. Třetí zákon termodynamiky, nedosažitelnost absolutní nuly. Vlastnosti látek při velmi nízkých teplotách. Získávání nízkých teplot. Podmínky termodynamické rovnováhy. Chemický potenciál. Fázové přechody, Ehrenfestova klasifikace. Základní myšlenky Landauovy teorie fázových přechodů a její použití na feroelektrické látky. Systém v termostatu. Boltzmannovo rozdělení. Kanonický soubor a určení entropie. Partiční funkce a výpočet termodynamických veličin. Ekvipartiční teorém. Maxwellovo rozdělení rychlostí. Gibbsovo rozdělení. Boseho-Einsteinova a Fermiho-Diracova statistika. Volné elektrony v kovu, Boseho-Einsteinova kondenzace.
|
Studijní aktivity a metody výuky |
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
|
Výstupy z učení |
Přednášky jsou zaměřeny na objasnění statistické podstaty základních termodynamických veličin (vnitřní energie, entropie, teploty) a termodynamických zákonů přeměny energie a růstu entropie. Pravděpodobnostní interpretace entropie tvoří most mezi makroskopickými veličinami a mikroskopickým kvantově-mechanickým popisem látek. Vedle obvyklého vyšetřovaní termodynamických vlastností ideálních a reálných plynů a jednoduchých pevných látek, je věnována pozornost nízkým a záporným teplotám, fázovým přechodům ve feroelektrických i supravodivých látkách, a fluktuacím, ilustrovaným pomocí počítačových simulací.
Zvládnutí základů statistické fyziky ve vybraném rozsahu. |
Předpoklady |
Žádné.
|
Hodnoticí metody a kritéria |
Ústní zkouška, Písemná zkouška
Podmínkou zkoušky je správné zodpovězení zadaných otázek. |
Doporučená literatura |
|
Studijní plány, ve kterých se předmět nachází |
Fakulta | Studijní plán (Verze) | Kategorie studijního oboru/specializace | Doporučený semestr |
---|