![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •1, Ньютонова форма уравн механики
- •3. Гамильтонова форма представления
- •2.Лагранжева форма уравн механики
- •11. Типы термодинамических систем и процессов. Первое начало термодинамики. Работа. Количество теплоты. Внутренняя энергия.
- •12. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Второе начало термодинамики в формулировке Клаузиуса и Кельвина. Круговые процессы. Тепловые машины. Теоремы Карно.
- •13. Энтропия. Энтропия идеального газа. Закон возрастания энтропии. Статистическое истолкование второго начала термодинамики. Теорема Нернста (третье начало термодинамики).
- •14.Термодинамические потенциалы закрытых и открытых термодинамических систем. Понятие обобщенных термодинамических координат и сил.
- •15. Статистические распределения (микроканоническое, каноческое и большое каноническое), их физический смысл и использование для нахождения термодинамических параметров.
- •16. Идеальный квантовый Ферми-газ. Распределение ферми-Дирака. Вырожденный электронный газ. Поверхность.
- •19. Фазовые превращения. Фазовые диаграммы. Уравнения Клапейрона-Клаузиуса.
- •17. Идеальный квантовый Бозе-газ. Распределение Бозе-Эйнштейна. Квантовая статистика фотонов и фононов, их термодинамические величины и уравнения состояния.
- •18. Неидеальный газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
- •22. Электрический заряд. Закон Кулона. Электрическое поле. Потенциальность электрического поля
- •24. Стационарное магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа. Закон Ампера. Сила Лоренца.
- •23. Электрическое поле в проводниках и диэлектриках. Энергия электрического поля.
- •25. Вихревой характер магнитного поля. Энергия магнитного поля. Магнитные свойства вещества.
- •26. Электрический ток. Уравнение непрерывности. Законы постоянного тока. Проводимость различных сред. Критерий квазистационарности.
- •27. Электромагнитное поле. Явление электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле и токи смещения
- •29. Основы специальной теории относительности.
- •30. Электромагнитные волны. Волновые уравнения и их решения. Плоская электромагнитная волна, её свойства и характеристики. Перенос энергии электромагнитными волнами.
- •20. Фазовые переходы первого и второго рода (поведения термодинамическое потенциалов и производных от них)
- •33. Интерференция света. Когерентность. Способы получения когерентных волн. Интерференция многих волн. Интерферометрия.
- •34. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля и Фраунгофера. Дифракционная решётка. Физические основы голографии.
- •35. Поляризация света. Основные виды поляризации. Получение и преобразование поляризованного света. Поляризационные приборы
- •4)Призма Аренса.
- •37. Геометрическая оптика. Принцип Ферма. Центрированная оптическая система. Простейшие оптические приборы.
- •38. Принцип работы лазера и свойств лазерного излучения. Основы нелинейной оптики
- •39. Корпускулярно-волновой дуализм. Фотоны. Фотоэффект. Опыты Франка-Герца. Волны де Бройля. Дифракция микрочастиц. Связь между корпускулярными и волновыми свойствами
- •21. Флуктуации термодинамических величин. Распределения Гаусса. Корреляции основных термодинамических величин.
- •40.Квантование энергии атомов. Постулаты Бора. Модель атома Бора.
- •41. Атом водорода. Волновые функции и уровни энергии. Квантовые числа.
- •43.Атом во внешних полях. Эффект Зеемана. Эффект Штарка.
- •42.Строение сложных атомов. Принцип Паули и электронные оболочки. Физическое объяснение периодического з-на.
- •36. Распространение света в среде. Дисперсия и поглощение. Рассеяние света.
- •45.Принцип суперпозиции состояний в кв.Мех. Решение уравнения Шредингера для линейного осциллятора
- •48. Интегралы движения в кв. Мех. Элементы теории представлений.
- •46.Принцип причинности в кв. Мех. Временное уравнение Шредингера. Стационарные состояния.
- •47.Одновременное определение физ. В-н. Соотношение неопределенностей.
- •49.Квант переходы.Вероятности переходов.
- •50.Уравнение Дирака.
- •51.Общая характеристика атомных ядер.
- •52.Энергия связи ядра.
- •53.Явление радиоактивности.
- •57. Стандартная модель
- •54.Ядерные реакции
- •56.Фундаментальные взаимодействия.
19. Фазовые превращения. Фазовые диаграммы. Уравнения Клапейрона-Клаузиуса.
Такие
состояния термодинам. системы в к-ых
различные её части соприкасаясь друг
с другом нах-ся в состоянии термодинам.
равновесия наз-ся-фазовыми. Условие
равновесия фаз:
Н
2
![](/html/2706/757/html_kbuoBYsrkC.ht3p/htmlconvd-brMiUs_html_eba55d801c6d8f2a.gif)
![](/html/2706/757/html_kbuoBYsrkC.ht3p/htmlconvd-brMiUs_html_80620536314cd086.gif)
![](/html/2706/757/html_kbuoBYsrkC.ht3p/htmlconvd-brMiUs_html_d97267c94d7f224.gif)
![](/html/2706/757/html_kbuoBYsrkC.ht3p/htmlconvd-brMiUs_html_e43ed7ffd12d0940.gif)
![](/html/2706/757/html_kbuoBYsrkC.ht3p/htmlconvd-brMiUs_html_d9fc9258e1f7b068.gif)
И
з
условия равновесия 2 фаз получаем
ура-ние Клапейрона-Клаузиуса:
-
это диф. ура-ние фаз. перехода( определяет
тангенс угла наклона кривой фаз.
равновесия). Удельная скрытая теплота
фаз. перехода:
.
2-й вид ура-ния:
.
Если
q>0
удел. теплота поглощается и если v2
>v1
,при
переходе жидкости в пар, тогда
,
график возрастает.
17. Идеальный квантовый Бозе-газ. Распределение Бозе-Эйнштейна. Квантовая статистика фотонов и фононов, их термодинамические величины и уравнения состояния.
Ид.газ
бозе ч-ц – это ч-цы облад-щие целым
спином. Это может быть протоны, нейтроны,
фотоны, фононы, квазич-цы, сотв-щие тепл.
колебаниям.
-одночастичный
большой потенциал. Если просуммировать
по всем квантовым состояниям, то найдём
большой потенциал Бозе-Газа:
Отсюда можно найти ф-цию распределения:
-распределение Бозе-Эйнштейна – среднее
число бозонов в i-том
квантовом состоянии.
-распределение Максвелла-Больцмана.
Зная
можно
найти полное число бозонов:
.Распределение
Максвела
распределением
Больцмана
и
-
нормировочные константы. Частицы друг
с другом не взаимодействуют.Одинаковые
частицы тождественны. Вывод
распределения Бозе-Эйнштейна.
Пусть имеется пенал, разделеный на
ячеек
с помощью
перегородки.
Найдем число способов, с помощью которых
неразличимых
частиц могут быть распределены по
ячейкам этого пенала. Общее число
всевозможных перестановок равно
.
-перестановок
ничего не меняют из-за неразличимости
частиц.
-перестановок
перегородок тоже не меня ют ничего. =>
число способов
Каждый
способ размещения-определенное
микросостояние системы. =>
определяет
число микросостояний, с помощью которых
реализуется конкретное макросостояние
системы.
-
термодинамическая вероятность или
статистический вес макросостояния
системы. Шестимерное фазовое пространство
с координатами
.
Здесь
где
-
энергия частицы, определяет
изоэнергетическую поверхность, т.е.
поверхность, все точки которой отвечают
одному и тому же значению энергии
частицы.
Разобьем
с помощью изоэнергетических поверхностей
фазовое пространство на тонкие
энергетические слои. Пусть
-
ый слой ограничен поверхностями
пусть
.
=> энергию всех частиц, в i-
ом слое, можно считать равной
.
объем i-
го слоя равен
.
=> число квантовых состояний (ячеек)
для этого слоя равно
.
Число частиц в пределах i-
го слоя =
.
=>
=>
Нас
интересует распред, когда
max. При
этом учтем, что
и
=const
Найдем max
энтропии
при
Считая,
что
и
=>
Т.е.
где
.
Воспользовавшись методом множителей Лагранжа для отыскания max. энтропии
=0
преобразуем=>
=>
=>
-
среднее число частиц, приходящийся на
одно состояние в i-
ом энергетическом слое.
Т.к.
,
Найдем
и
. Т.к
=0
Т.к.N
=const,
=>
Пусть
система получает
при
V=const.=>
Т.к. V=const,
то работа при получении теплоты не
совершается
=>
=>
.
пусть
где
-
ф-ция параметров состояния системы, в
частности, температуры. (хим.
потенциал)=>
освобождаясь
от i
Среднее
число Бозе-частиц