Основы статистической физики, Браун Л.Г., Левитина И.Г., 2015

Основы статистической физики, Браун Л.Г., Левитина И.Г., 2015.
   
  В учебном пособии рассмотрены основные вопросы курса статистической физики дли студентов технических специальностей: статистические распределения (классическая статистика обычного газа и квантовая статистика электронов в металле). Приведены задачи с подробными решениями на соответствующий материал каждого раздела. Даны задачи для самостоятельного решения. Приведены контрольные тесты по всем разделам курса с ответами.
Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по техническим направлениям подготовки и специальностям.




Методы рассмотрения систем многих частиц.
Известно, что все тела состоят из атомов (молекул). Следовательно, исследование свойств любого тела - это исследование поведения коллектива, состоящего из большого числа частиц. Любой такой коллектив будем далее называть системой. Нас интересует, каким образом можно описывать теоретически различные системы.

Задолго до того как человеку стало известно, что все тела состоят из атомов, он с успехом исследовал различные физические свойства тел как экспериментально, так и теоретически. При этом нередко имело место согласие между теорией и экспериментом. Это важное обстоятельство позволяет утверждать, что существует метод описания систем, нечувствительный к их внутренней структуре. В этом методе используются понятия и физические параметры, относящиеся к системе в целом. Например, линейный коэффициент термическою расширения описывает твердое тело в целом. Никому и в голову нс приходит говорить о «термическом расширении атомов», образующих это тело. Такие параметры, описывающие систему в целом, называются макроскопическими или термодинамическими. Сам же метод описания системы в целом, нс интересующийся внутренними атомными механизмами физических процессов и нс принимающий во внимание внутреннюю структуру систем, считающий любую систему по существу сплошной средой, называется термодинамическим методом описания.

СОДЕРЖАНИЕ
РАЗДЕЛ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ
1.1 Методы рассмотрения систем многих частиц
1.2. Динамический подход и его бесперспективность
1.3. Статистический метол описания коллектива
1.4. Макро- и микросостояния
1.5. Энтропия и ее статистический смысл
1.6. Термодинамический способ описания коллектива частиц
1.7 Термодинамические потенциалы
1.8. Полная статистическая функция распределения
1.9. Фазовое пространство и его квантование
1.10. Вырожденные и невырожденные коллективы частиц
РАЗДЕЛ 2. СТАТИСТИЧЕСКИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ. КЛАССИЧЕСКАЯ СТАТИСТИКА
2.1. Функция распределения Максвелла-Больцмана
Зависимость распределения от температуры
Формула Максвелла в приведённом виде
Дополнительное замечание
2.2. Экспериментальная проверка распределения Максвелла. Опыт Штерна
2.3. Средняя энергия молекул идеального газа
2.4. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории
2.5. Средняя энергия молекул и молекулярно-кинетический смысл абсолютной температуры
2.6. Закон равномерного распределения энергии молекул по степеням свободы
2.7. Распределение молекул в поле сил тяготения. Распределение Больцмана
2.8. Опыт Перрена по определению числа Авогадро
РАЗДЕЛ 3. СТАТИСТИЧЕСКИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ. КВАНТОВАЯ СТАТИСТИКА
3.1. Понятие о квантовых статистиках
3.2. Функция Ферми-Дирака
3.3. Распределение Ферми-Дирака при нулевой температуре
3.4. Влияние температуры на распределение Ферми-Дирака
3.5. Теплоемкость электронного газа
РАЗДЕЛ 4. ЗАДАЧИ К КУРСУ «СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА»
4.1. Основные понятия статистической физики
4.1.1. Элементы теории вероятностей. Функция распределения вероятностей
4.1.2. Элементы комбинаторики
4.1.3. Макро- и микросостояния. Термодинамическая вероятность. Энтропия и ее статистический смысл
4.2. Статистические распределения. Классическая статистика
4.2.1. Распределение Максвелла
4.2.2. Средняя энергия молекул идеального газа, основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Средняя энергия молекул и молекулярно-кинетический смысл абсолютной температуры
4.2.3. Распределение Больцмана  
4.3. Статистические распределения. Квантовая статистика
4.3.1. Элементы квантовой статистики  
РАЗДЕЛ 5. КОНТРОЛЬНЫЕ ТЕСТЫ
Тест 1  
Тест 2  
Тест 3  
Тест 4  
Ответы к тестам  
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.

Купить .





Теги: учебник по физике :: физика :: Браун :: Левитина