Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Elementy termodynamiki i fizyki statystycznej

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1100-3INZ11
Kod Erasmus / ISCED: 13.203 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0533) Fizyka Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Elementy termodynamiki i fizyki statystycznej
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Inżynieria nanostruktur; przedmioty dla III roku
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) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
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 2021/22" (zakończony)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Ćwiczenia, 30 godzin, 50 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 50 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Modrzejewski
Prowadzący grup: Michał Lesiuk, Marcin Modrzejewski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2022/23" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-10-01 - 2023-01-29
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Ćwiczenia, 30 godzin, 50 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 50 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Modrzejewski
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki.
ul. Pasteura 5, 02-093 Warszawa tel: +48 22 55 32 000 https://www.fuw.edu.pl/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 6.8.0.0-1 (2022-08-01)