Kod przedmiotu 07 53 4501 20
Liczba punktów ECTS 5
Nazwa przedmiotu w języku prowadzenia 
Termodynamika i fizyka statystyczna
Nazwa przedmiotu w języku polskim Termodynamika i fizyka statystyczna
Nazwa przedmiotu w języku angielskim 
Thermodynamics and Statistical Physics
Język prowadzenia zajęć polski
Poziom studiów studia I stopnia
Kierownik przedmiotu dr hab. inż. Jaromir Tosiek
Realizatorzy przedmiotu dr inż. Ewa Pastorczak, dr hab. inż. Jaromir Tosiek
Formy zajęć i liczba godzin w semestrze
Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium Inne Suma godzin w semestrze
Godziny kontaktowe 30 35 0 65
Czy e-learning Nie Nie Nie Nie Nie Nie
Kryteria oceny (waga) 0,50 0,50 0,00
Cel przedmiotu
  1. Zaznajomienie studenta z podstawami termodynamiki i fizyki statystycznej oraz pokazanie związków między nimi.
  2. Nauczenie studenta rowiązywania problemów z termodynamiki i fizyki statystycznej.
Efekty kształcenia 
  1.  Student definiuje podstawowe pojęcia termodynamiki i fizyki statystycznej, wymienia główne zasady, rozkłady statystyczne i równania (FFT1A_W02, FFT1A_W07);
  2.   Student rozwiązuje standardowe problemy z termodynamiki i fizyki statystycznej (FFT1A_U02, FFT1A_U05);
  3.   Student stosuje zagadnienia termodynamiki i fizyki statystycznej w innych działach fizyki (np.hydrodynamika, fizyka ciała stałego itd.) (FFT1A_U04).
Metody weryfikacji efektów kształcenia 
Efekty kształcenia  są weryfikowane przez obserwację podczas zajęć oraz w czasie kolokwium zawierającego pytania teoretyczne oraz zadania praktyczne.
Wymagania wstępne 
Znajomość podstaw termodynamiki, mechaniki teoretycznej (formalizm kanoniczny Hamiltona) i podstaw mechaniki kwantowej.
Treści kształcenia z podziałem na formy 
WYKŁAD
Parametry termodynamiczne. Procesy odwracalne i nieodwracalne. Zasady termodynamiki. Entropia i potencjały termodynamiczne. Przestrzeń fazowa i opis układu w fizyce statystycznej. Macierz gęstości. Klasyczne  twierdzenie Liouvillea i kwantowe twierdzenie Liouvillea-von Neumanna. Entropia w fizyce statystycznej. Zasada wzrostu entropii. Rozkłady statystyczne: mikrokanoniczny, kanoniczny i wielki kanoniczny. Suma statystyczna. Związek funkcji termodynamicznych z sumą statystyczną. Rozkład Maxwella. Gaz doskonały. Rozkład Boltzmanna. Funkcje termodynamiczne, równanie stanu i ciepło właściwe boltzmannowskiego gazu doskonałego. Rozkład Fermirgo-Diraca. Zdegenerowany gaz Fermiego-Diraca. Elektronowe ciepło właściwe. Rozkład Bosego-Einsteina. Kondensacja Bosego-Einsteina. Promieniowanie czarne. Teoria fluktuacji. Ruchy Browna. Podstawy termodynamiki i fizyki statystycznej procesów nieodwracalnych. Równanie kinetyczne Boltzmanna.

ĆWICZENIA AUDYTORYJNE
Studenci rozwiązują zadania z termodynamiki i fizyki statystycznej w zakresie materiału przekazanego na wykładzie oraz podawane są dodatkowe informacje służące do rozwiązywania problemów fizycznych związanych ściśle z termodynamiką lub fizyką statystyczną.
Literatura podstawowa 
  1.  1. K.Zalewski, Wykłady z termodynamiki fenomenologicznej i statystycznej, PWN, Warszawa 1973.
  2.  2. L.D.Landau, J.M.Lifszic, Fizyka statystyczna Cz.1, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012.
  3.  3. K.Huang, Podstawy fizyki statystycznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2006.
Literatura uzupełniająca 
  1.   K.Huang, Mechanika statystyczna, PWN, Warszawa 1987.
  2.  J.M.Lifszic, L.P.Pitajewski, Fizyka statystyczna Cz.2, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012.
  3.  M.Toda, R.Kubo, N.Saito, Fizyka statystyczna, PWN, Warszawa 1991.
  4.  R.Feynman, Mechanika statystyczna, PWN, Warszawa 1974.
Przeciętne obciążenie godzinowe studenta pracą własną 
71
Uwagi 

                    

                    

                        Aktualizacja
                        2019-03-26 15:32:51