Elementy termodynamiki i fizyki statystycznej
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 1100-3INZ11 |
Kod Erasmus / ISCED: |
13.203
|
Nazwa przedmiotu: | Elementy termodynamiki i fizyki statystycznej |
Jednostka: | Wydział Fizyki |
Grupy: |
Nanoinżynieria; przedmioty dla III roku ZFBM, II stopień; przedmioty do wyboru z fizyki |
Punkty ECTS i inne: |
5.00
LUB
6.00
(w zależności od programu)
|
Język prowadzenia: | polski |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowe |
Założenia (opisowo): | Znajomość matematyki, fizyki kwantowej i chemii fizycznej na poziomie wykładów : 1. Rachunek różniczkowy i całkowy 2. Mechanika i chemia kwantowa z elementami spektroskopii molekularnej 3. Chemia fizyczna |
Tryb prowadzenia: | w sali |
Skrócony opis: |
Wyjaśnienie związków między właściwościami atomów i cząsteczek a właściwościami układów makroskopowych i zdobycie umiejętności obliczania funkcji termodynamicznych dla układów chemicznych |
Pełny opis: |
Na wykładzie przedstawiony jest fenomenologiczny i statystyczny opis układów makroskopowych, kwantowa definicja mikrostanu, liczba mikrostanów, warunek równowagi układów oddziałujących termicznie, statystyczna definicja temperatury i entropii; rozkład kanoniczny, suma statystyczna i jej związek z funkcjami termodynamicznymi układu; wpływ translacji, rotacji, oscylacji, wzbudzeń elektronowych, spinu jąder oraz rotacji wewnętrznej na funkcje termodynamiczne gazów dwu- i wieloatomowych; termodynamika statystyczna kryształów atomowych, teoria Einsteina i Debye'a, entropia resztkowa, termodynamika defektów w kryształach; zastosowanie metody statystycznej do badania równowag chemicznych oraz do oceny szybkości reakcji chemicznych; wielki rozkład kanoniczny, fluktuacja liczby cząsteczek; statystyki Bosego-Einsteina i Fermiego-Diraca; limit klasyczny (Boltzmanna) i granice jego stosowalności; zastosowanie statystyk kwantowych do gazu elektronowego i fotonowego; kondensacja Bosego-Einsteina; przybliżenie kwaziklasyczne; suma statystyczna w granicy klasycznej i jej obliczenie dla gazu niedoskonałego; rozwinięcie wirialne równania stanu, równanie van der Waalsa; symulacje Monte Carlo i dynamika molekularna. |
Literatura: |
1. F. Reif, Fizyka statystyczna, PWN, Warszawa 1975. 2. N. A. Smirnowa, Metody termodynamiki statystycznej w chemii fizycznej, PWN, Warszawa 1980. 3. H. Buchowski, Elementy termodynamiki statystycznej, WNT, Warszawa 1998. 4. R. Kubo, Fizyka statystyczna I, WNT, Warszawa, 1991 5. A. Ciach, R. Hołyst, A. Poniewierski. Termodynamika dla chemikow, fizyków i inżynierów. UKSW Warszawa, 2004 |
Efekty uczenia się: |
Zrozumienie podstawowych zasad termodynamiki i mechaniki statystycznej oraz opanowanie umiejętności zastosowania termodynamiki statystycznej do obliczania funkcji termodynamicznych, stałych równowagi oraz szybkości reakcji w prostych układach chemicznych. |
Metody i kryteria oceniania: |
egzamin pisemny |
Praktyki zawodowe: |
brak |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/24" (zakończony)
Okres: | 2023-10-01 - 2024-01-28 |
Przejdź do planu
PN CW
WYK
WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 30 godzin, 50 miejsc
Wykład, 30 godzin, 50 miejsc
|
|
Koordynatorzy: | Marcin Modrzejewski | |
Prowadzący grup: | Marcin Modrzejewski | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład - Egzamin |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2024/25" (w trakcie)
Okres: | 2024-10-01 - 2025-01-26 |
Przejdź do planu
PN CW
WYK
WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 30 godzin, 50 miejsc
Wykład, 30 godzin, 50 miejsc
|
|
Koordynatorzy: | Marcin Modrzejewski | |
Prowadzący grup: | Marcin Modrzejewski | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład - Egzamin |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki.