Elektrotechnika a informatika - magisterské studium FM TUL (pětileté)
Studijní předmět

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:

  1. E. Svoboda, R.Bakule: Molekulová fyzika, Academia, Praha, 1992.
  2. J. Kvasnica: Termodynamika, SNTL, Praha, 1965.
  3. Z. Maršák: Termodynamika a statistická fyzika, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1995.
  4. E. Hála: Úvod do chemické termodynamiky, Academia, Praha, 1975.
  5. M. A. Leontovič: Úvod do termodynamiky, Technicko-vědecké vydavatelství, Praha, 1952
  6. M. Marvan: Záporné absolutní teploty a nové základy termodynamiky, Státní nakladatelství technické literatury, Praha, 1965.
  7. M. W. Zemansky: Heat and Thermodynamics, McGraw-Hill, New York, 1957.
  8. P. Bazarov: Termodinamika, Moska, 1961 (v ruštině).
  9. R. Kubo: Thermodynamics, North-Holland, Amsterdam,1968. Mir, Moskva, 1970 (ruský překlad).
  10. V. G. Levič: Úvod do statistické fyziky. Nakladatelství Čs. Akademie věd, Praha, 1954.
  11. J. Kvasnica: Statistická fyzika. Academia, Praha, 1983, 1998.
  12. E. Hála, T. Boublík: Úvod do statistické termodynamiky. Academia, Praha, 1969.
  13. T. Boublík: Statistická termodynamika. Academia, Praha, 1996.
  14. R. Bowley, Mariana Sánchez: Introductory Statistical Mechanics. Clarendon Press, Oxford, 1999.
  15. V. F. Nozdrev, A. A. Senkevič: Kurs statističeskoj fiziki. Izd. Vysšaja škola, Moskva, 1965.
  16. 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



ZPĚT