Název: Termodynamika a statistická fyzika I Zkratka: TS1 Typ: povinný Rozsah: 14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 0 hodin cvičení seminárních cvičení Způsob ukončení: zápočet Katedra: katedra fyziky FP TUL Přednášející: Prof. RNDr. Václav Janovec, CSc.
Stručná anotace předmětu:Přednášky seznámí studenty se základními termodynamickými pojmy a zákony a na příkladech budou demontrována jejich různá použití. Zvláštní pozornost bude věnována termodynamice vlastností látek, nízkým teplotám, fázovým přechodům a feroelektrickým látkám.
Témata přednášek:Termodynamický systém, stav termodynamické rovnováhy. Nultý zákon, teplota, empirické teplotní stupnice. Stavová rovnice.
První zákon termodynamiky, vnitřní energie, teplo, tepelná kapacita. Příklady použití.
Druhý zákon termodynamiky, Carnotův oběh, tepelné stroje a jejich účinnost.
Entropie. Carathéodoryho formulace druhého zákona. Termodynamická teplotní stupnice, nevratné děje a růst entropie, degradace energie.
Termodynamické potenciály, Maxwellovy vztahy. Hlavní, sdružené a reciproké jevy.
Ochlazování adiabatickou demagnetizací.
Třetí zákon, vlastnosti látek v okolí absolutní nuly. Nedosažitelnost absolutní nuly.
Termodynamická rovnováha a stabilita. Fázová rovnováha, Gibbsovo fázové pravidlo, fázové diagramy.
Fázové přechody prvního a druhého druhu. Clausiova-Clapeyronova rovnice. Van der Waalsova stavová rovnice.
Landauova teorie fázových přechodů feroelektrických látek
Literatura:
- E. Svoboda, R.Bakule: Molekulová fyzika, Academia, Praha, 1992.
- J. Kvasnica: Termodynamika, SNTL, Praha, 1965.
- Z. Maršák: Termodynamika a statistická fyzika, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1995.
- E. Hála: Úvod do chemické termodynamiky, Academia, Praha, 1975.
- M. A. Leontovič: Úvod do termodynamiky, Technicko-vědecké vydavatelství, Praha, 1952
- M. Marvan: Záporné absolutní teploty a nové základy termodynamiky, Státní nakladatelství technické literatury, Praha, 1965.
- M. W. Zemansky: Heat and Thermodynamics, McGraw-Hill, New York, 1957.
- P. Bazarov: Termodinamika, Moska, 1961 (v ruštině).
- R. Kubo: Thermodynamics, North-Holland, Amsterdam,1968. Mir, Moskva, 1970 (ruský překlad).
- V. G. Levič: Úvod do statistické fyziky. Nakladatelství Čs. Akademie věd, Praha, 1954.
- J. Kvasnica: Statistická fyzika. Academia, Praha, 1983, 1998.
- E. Hála, T. Boublík: Úvod do statistické termodynamiky. Academia, Praha, 1969.
- T. Boublík: Statistická termodynamika. Academia, Praha, 1996.
- R. Bowley, Mariana Sánchez: Introductory Statistical Mechanics. Clarendon Press, Oxford, 1999.
- V. F. Nozdrev, A. A. Senkevič: Kurs statističeskoj fiziki. Izd. Vysšaja škola, Moskva, 1965.
- A. G. Samojlovič: Termodinamika i statističeskaja fizika. Gos. Izd. techniko-teoretičeskoj literatury, Moskva,1953.
Prerekvizity: Předpokládají se základní znalosti z lineární algebry, diferenciálního a integrálního počtu a z teorie pravděpodobnosti. Nauka o teple v rámci základního kurzu Fyzika I.Navazující: Fyzika dielektrik I, II, Piezoelektrické materiály
Datum poslední změny: 15.1.2002