Учебное пособие. — Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2006. —
242 с.: ил. — ISBN 5-321-00919-8.
Изображение очень хорошего качества с текстовым слоем и закладками. Учебное пособие представляет собой конспект лекций по курсу «Молекулярная физика» и состоит из пяти глав: термодинамика, статистическая физика, явления переноса, основы физики твердых тел, аморфное и жидкое состояние вещества и явления переноса в конденсированных средах. Рассмотрены как основные классические результаты молекулярной физики, так и новые достижения в данном разделе физики. В пособии подробно обсуждаются такие основные понятия молекулярной физики, как статистический и термодинамический методы исследования макросистем, структура твердых тел и жидкостей, потоки тепла, числа частиц и импульса в газах. Пособие составлено в соответствии с программой по физике для студентов высших учебных заведений, обучающихся по физическим направлениям и специальностям. Оглавление (под спойлером).
Термодинамика
Молекулярно-кинетическая теория и термодинамика.
Масса и размеры молекул.
Состояние системы. Процесс.
Внутренняя энергия системы.
Первое начало термодинамики.
Работа, совершаемая телом при изменении объема.
Температура.
Уравнение состояния идеального газа.
Опыт Джоуля. Внутренняя энергия и теплоемкость
идеального газа.
Уравнение адиабаты идеального газа.
Политропические процессы.
Работа, совершаемая идеальным газом при различных процессах.
Скорость звука в газах.
Ван-дер-ваальсовский газ.
Эффект Джоуля-Томсона.
Равновесие жидкости и насыщенного пара.
Критическое состояние.
Пересыщенный пар и перегретая жидкость.
Энтропия как функция состояния. Энтропия идеального газа.
Макро- и микросостояния. Статистический вес.
Связь энтропии со статистическим весом. Свойства энтропии.
Основные законы термодинамики.
Цикл Карно.
Фазы в термодинамике.
Уравнение Клапейрона—Клаузиуса.
Тройная точка. Диаграмма состояния.
Термодинамические потенциалы.
Химический потенциал.
Классификация фазовых переходов по Эренфесту.
Статистическая физика
Статистическое описание макросистем. Свойства функции распределения: условие нормировки, правило нахождения средних значений.
Микроканоническое и каноническое распределения Гиббса.
Распределение Максвелла.
Распределение Больцмана.
Статистический смысл энтропии.
Термодинамические функции идеального газа.
Распределение Гиббса для квантовых систем.
Связь квантовых и классических распределений Гиббса.
Парадокс Гиббса.
Третье начало термодинамики с точки зрения статистической физики.
Флуктуации.
Связь флуктуаций с энтропией системы. Распределение Гаусса.
Процессы переноса
Явления переноса.
Средняя длина свободного пробега.
Диффузия в газах
Теплопроводность газов.
Термодиффузия. Радиометрический эффект.
Вязкость газов.
Ультраразреженные газы.
Эффузия.
Уравнение теплопроводности.
Уравнение баланса числа частиц.
Уравнение баланса импульса. Конвекция Рэлея — Бенара.
Броуновское движение. Уравнение Ланжевена.
Уравнение Фоккера — Планка.
Основы физики твердых тел
Симметрии твердых тел.
Кристаллические решетки.
Квазикристаллы.
Дефекты кристаллических решеток.
Теплоёмкость твёрдых тел.
Теплоёмкость металлов.
Тепловое расширение кристаллов.
Аморфное и жидкое состояние вещества
Поверхностное натяжение жидкостей.
Структура жидкостей. Жидкие кристаллы.
Явления переноса в твердых телах.Явления переноса в жидкостях.
Изображение очень хорошего качества с текстовым слоем и закладками. Учебное пособие представляет собой конспект лекций по курсу «Молекулярная физика» и состоит из пяти глав: термодинамика, статистическая физика, явления переноса, основы физики твердых тел, аморфное и жидкое состояние вещества и явления переноса в конденсированных средах. Рассмотрены как основные классические результаты молекулярной физики, так и новые достижения в данном разделе физики. В пособии подробно обсуждаются такие основные понятия молекулярной физики, как статистический и термодинамический методы исследования макросистем, структура твердых тел и жидкостей, потоки тепла, числа частиц и импульса в газах. Пособие составлено в соответствии с программой по физике для студентов высших учебных заведений, обучающихся по физическим направлениям и специальностям. Оглавление (под спойлером).
Термодинамика
Молекулярно-кинетическая теория и термодинамика.
Масса и размеры молекул.
Состояние системы. Процесс.
Внутренняя энергия системы.
Первое начало термодинамики.
Работа, совершаемая телом при изменении объема.
Температура.
Уравнение состояния идеального газа.
Опыт Джоуля. Внутренняя энергия и теплоемкость
идеального газа.
Уравнение адиабаты идеального газа.
Политропические процессы.
Работа, совершаемая идеальным газом при различных процессах.
Скорость звука в газах.
Ван-дер-ваальсовский газ.
Эффект Джоуля-Томсона.
Равновесие жидкости и насыщенного пара.
Критическое состояние.
Пересыщенный пар и перегретая жидкость.
Энтропия как функция состояния. Энтропия идеального газа.
Макро- и микросостояния. Статистический вес.
Связь энтропии со статистическим весом. Свойства энтропии.
Основные законы термодинамики.
Цикл Карно.
Фазы в термодинамике.
Уравнение Клапейрона—Клаузиуса.
Тройная точка. Диаграмма состояния.
Термодинамические потенциалы.
Химический потенциал.
Классификация фазовых переходов по Эренфесту.
Статистическая физика
Статистическое описание макросистем. Свойства функции распределения: условие нормировки, правило нахождения средних значений.
Микроканоническое и каноническое распределения Гиббса.
Распределение Максвелла.
Распределение Больцмана.
Статистический смысл энтропии.
Термодинамические функции идеального газа.
Распределение Гиббса для квантовых систем.
Связь квантовых и классических распределений Гиббса.
Парадокс Гиббса.
Третье начало термодинамики с точки зрения статистической физики.
Флуктуации.
Связь флуктуаций с энтропией системы. Распределение Гаусса.
Процессы переноса
Явления переноса.
Средняя длина свободного пробега.
Диффузия в газах
Теплопроводность газов.
Термодиффузия. Радиометрический эффект.
Вязкость газов.
Ультраразреженные газы.
Эффузия.
Уравнение теплопроводности.
Уравнение баланса числа частиц.
Уравнение баланса импульса. Конвекция Рэлея — Бенара.
Броуновское движение. Уравнение Ланжевена.
Уравнение Фоккера — Планка.
Основы физики твердых тел
Симметрии твердых тел.
Кристаллические решетки.
Квазикристаллы.
Дефекты кристаллических решеток.
Теплоёмкость твёрдых тел.
Теплоёмкость металлов.
Тепловое расширение кристаллов.
Аморфное и жидкое состояние вещества
Поверхностное натяжение жидкостей.
Структура жидкостей. Жидкие кристаллы.
Явления переноса в твердых телах.Явления переноса в жидкостях.