Термодинамика и статфизика

Этот курс можно было бы также назвать «Статистические основы термодинамики», так как в нем, по большей части, рассказывается, как появляются термодинамические понятия и соотношения из некоторых вероятностных, статистических принципов .

Довольно простые предположения о вероятности осуществления какого-то конкретного состояния многочастичной системы неожиданно приводят к определенным соотношениям для термодинамических величин. При этом термодинамические величины , в первую очередь температура и энтропия, появляются из вероятностных принципов при рассмотрении контактирующих (составных) систем. Такой подход позволяет увидеть, что классические уравнения термодинамики – это уравнения для средних значений в статфизике.

С точки зрения практических приложений (вычислений различных термодинамических характеристик) мы рассмотрим, например, как возникают квантовые распределения Бозе и Ферми, откуда появляется понятие статистических сумм и почему знание статсуммы позволяет определять многие термодинамические характеристики.

  • Лекция 1: Введение: принципы статфизики и связь с термодинамикой.
  • Лекция 2: Контактирующие системы, обменивающиеся энергией
  • Лекция 3: Температура как характеристика, появляющаяся из вероятностных принципов.
  • Лекция 4: Системы с фиксированным и нефиксированным числом частиц.
  • Лекция 5: Основные законы термодинамики
  • Лекция 6: Понятие о статистической сумме.
  • Лекция 7: Идеальный классический газ с точки зрения статфизики
  • Лекция 8: Квантование и статсумма в квантовой статистике.
  • Лекция 9: Функции распределения квантовых газов
  • Лекция 10: Явление бозе-конденсации
  • Лекция 11: Статистика излучения фотонов.
  • Лекция 12: Термодинамика фазовых переходов