Energia Wszechświata jest stała.
Entropia Wszechświata dąży do maksimum.
Rudolf Clausius
Fizyka Statystyczna 2020
p;
Egzamin
Kurs Fizyki Statystycznej kończy się egzaminem ustnym. Wypisane poniżej tematy można potraktować jako zagadnienia do egzaminu.
W egzaminu wolno korzystać z dowolnych notatek i podręczników w wersji hard-copy (nie cyfrowej).
Z uwagi na zagrożenie epidemiczne, egzamin będzie miał formę wideo-czatu w aplikacji
Teams, przy włączonej kamerze.
Warunkiem koniecznym dopuszczenia do egzaminu
jest zaliczenie ćwiczeń. Zasady zaliczania ćwiczeń ustalają prowadzący w porozumieniu ze mną.
Termin zerowy: 23 i 26 czerwca od 1000
Lista egzaminacyjna zostanie ustalona w aplikacji Teams
Termin pierwszy: 10 lipca od 1000
Lista egzaminacyjna zostanie ustalona w aplikacji Teams
| Wykłady | ||
|---|---|---|
| wtorki 1215, sala A-1-13 | ||
| Część I: Termodynamika | ||
| 3.03.2020 | Stany mikroskopowe i makroskopowe, równowaga termodynamiczna, Zerowa Zasada Termodynamiki, temperatura empiryczna, równanie stanu, procesy kwazistatyczne. Praca i ciepło, potencjał chemiczny. Pierwsza Zasada Termodynamiki. | Wykład 1 |
| 10.03.2020 | Druga Zasada Termodynamiki i jej interpretacja geometryczna. Energia wewnętrzna jako funkcja jednorodna. Potencjały termodynamiczne i warunki równowagi. | Wykład 2 |
|
Zastosowanie równań stanu: energia, entropia i energia swobodna gazu doskonałego, cykl Carnota i twierdzenie Carnota, równanie Van der Waalsa i jego izotermy, klasyfikacja przejść fazowych, wykresy fazowe, konstrukcja Maxwella. | Wykład 3 |
| Część II: Równowagowa fizyka statystyczna | ||
| 24.03.2020
wykład on-line |
Zespół mikrokanoniczny, paradoks Gibbsa, siły entropowe | Wykład 4 |
| 31.03.2020
wykład on-line |
Zespół kanoniczny, wielki zespół kanoniczny, zespół izotermiczno-izobaryczny. Fluktuacje energii, liczby cząstek, ciśnienia. Rozkład Maxwella, "gaz" oscylatorów harmonicznych. | Wykład 5 |
| 7.04.2020
wykład on-line |
Statystyki kwantowe, operator gęstości, rozkład Plancka i ciało doskonale czarne | Wykład 6 |
| 21.04.2020
wykład on-line |
Gaz bozonów, kondensacja Bosego-Einsteina; gaz fermionów, parametr zwyrodnienia, teoria białych karłów | Wykład 7 |
| 28.04.2020
wykład on-line |
Model Isinga: sformułowanie i zagadnienia pokrewne, model jednowymiarowy, model dwuwymiarowy w przybliżeniu średniego pola, własności rozwiązania ścisłego. Synchronizacja - model Kuramoto. | Wykład 8 |
| Część III: Interludium matematyczne | ||
| 5.05.2020
wykład on-line |
Podstawy rachunku prawdopodobieństwa; entropia informacyjna | Wykład 9 |
| 12.05.2020
wykład on-line |
Procesy stochastyczne; procesy Markowa, równanie Chapmana-Kołmogorowa; proces Wienera, proces Poissona, procesy narodzin i śmierci, łańcuchy Markowa; równanie master; równowaga i warunek równowagi szczegółowej. Równanie Fokkera-Plancka; biały szum gaussowski i ruchy Browna; równanie dyfuzji i jego fenomenologiczne wyprowadzenie; proces Ornsteina-Uhlenbecka; cząstka brownowska w polu grawitacyjnym; dyfuzja anomalna; stacjonarne równanie Fokkera-Plancka | Wykład 10 |
| 19.05.2020 | Wykład odwołany! | |
| Część IV: Elementy nierównowagowej fizyki statystycznej | ||
| 26.05.2020
wykład on-line |
Ruchy Browna - interpretacja fizyczna, uogólnione równanie Langevina, twierdzenie fluktuacyjno-dyssypacyjne; problem Kramersa; rezonans stochastyczny. | Wykład 11 |
| 2.06.2020
wykład on-line |
Demon Maxwella, silnik Szilarda, zasada Landauera, zębatki brownowskie, model Jarzynskiego
Poprawiłem opis modelu Jarzynskiego; dziękuję za zwrócenie mi uwagi na niepoprawność poprzedniej wersji |
Wykład 12 |
| 9.06.2020
wykład on-line |
Zjawiska termoelektryczne; relacje Onsagera | Wykład 13 |
| Literatura: | Kerson Huang, Podstawy fizyki statystycznej Kerson Huang, Mechanika statystyczna N.G. van Kampen, Procesy stochastyczne w fizyce i chemii G. Morandi, F. Napoli, E. Ercolesi Statistical Mechanics. An Intermediate Course J. Honerkamp, Statistical Physics. An Advanced Approach with Applications Didier de Fontaine, Principles of Classical Thermodynamics Applied to Materials Science David Tong, Lectures on Statistical Physics |
|
Możliwe, że w przedstawionych wyżej materiałach znajdują się jakieś błędy. Jeżeli ktoś je znajdzie lub będzie chciał wyrazić opinię o moich wykładach, bardzo proszę o kontakt!
Copyright © 2014-20 P. F. Góra. Wszystkie materiały
zamieszczone na tej stronie są chronione prawem autorskim. Materiały te mogą
być wykorzystywane do samodzielnej nauki lub w niekomercyjnych celach dydaktycznych, pod warunkiem zachowania niniejszej
informacji o prawach autorskich.
Copyright © 2014-20 P. F. Góra. All materials published here are copyrighted.
Permission is granted to use them for self-study or non-commercial teaching, provided this copyright
notice is preserved.