ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий задачник – результат опыта преподавания статистической
термодинамики на химическом факультете ВГУ . Дисциплина с таким названи-
ем включена в учебный план химфака (на дневном отделении) и изучается в
5-ом семестре как «курс по выбору». Ему предшествуют курсы общей физики ,
химической термодинамики , квантовой механики , квантовой химии.
В отличие от феноменологической (классической) термодинамики , не ис-
пользующей представлений о структуре материи, статистическая термодина-
мика, напротив, исходит из микроскопической картины физического мира и
опирается на положение о строении частиц , законы их движения и взаимодей -
ствия. Она исследует закономерности, которым подчиняются системы (класси -
ческие и квантовые), состоящие из огромного числа частиц – атомов, молекул,
электронов, фотонов и т.д. Основной признак статистического метода – это
представление динамических переменных в роли случайных величин с опреде-
ленными вероятностями их появления.
«Статистическая термодинамика» задумана в качестве курса , где находят
объяснение законы равновесия классической термодинамики , а на основе све-
дений о строении и свойствах частиц предсказываются термодинамические
свойства макроскопических физических систем . Поэтому освоение этой дисци-
плины требует обязательного знания классической и квантовой механики , а
также представлений о строении, свойствах и взаимодействиях частиц , обра-
зующих макроскопические объекты исследования.
Статистическая термодинамика вместе с квантовой механикой и электро -
динамикой образует фундамент современной теоретической физики . Для хими-
ка университетского профиля этот раздел физики составляет важную часть его
образования. Статистические методы уже давно используются во многих об-
ластях естествознания – там, где важно выявление связи между микроскопиче-
скими свойствами частиц и макроскопическими явлениями.
В задачнике приведено около 130 вопросов и задач разной степени слож-
ности, в основном посильных для студента-химика классического университе-
та. Многие из них имеют указания к решению, а к задачам повышенной слож-
ности (они отмечены звездочкой) прилагаются сокращенные решения. Задачи
со звездочкой, как правило , не предназначались для аудиторных занятий. Их
разумно рекомендовать в качестве домашних заданий студентам, желающим
получить основательную подготовку по теоретической физике.
3 ВВЕДЕНИЕ Настоящий задачник – результат опыта преподавания статистической термодинамики на химическом факультете ВГУ. Дисциплина с таким названи- ем включена в учебный план химфака (на дневном отделении) и изучается в 5-ом семестре как «курс по выбору». Ему предшествуют курсы общей физики, химической термодинамики, квантовой механики, квантовой химии. В отличие от феноменологической (классической) термодинамики, не ис- пользующей представлений о структуре материи, статистическая термодина- мика, напротив, исходит из микроскопической картины физического мира и опирается на положение о строении частиц, законы их движения и взаимодей- ствия. Она исследует закономерности, которым подчиняются системы (класси- ческие и квантовые), состоящие из огромного числа частиц – атомов, молекул, электронов, фотонов и т.д. Основной признак статистического метода – это представление динамических переменных в роли случайных величин с опреде- ленными вероятностями их появления. «Статистическая термодинамика» задумана в качестве курса, где находят объяснение законы равновесия классической термодинамики, а на основе све- дений о строении и свойствах частиц предсказываются термодинамические свойства макроскопических физических систем. Поэтому освоение этой дисци- плины требует обязательного знания классической и квантовой механики, а также представлений о строении, свойствах и взаимодействиях частиц, обра- зующих макроскопические объекты исследования. Статистическая термодинамика вместе с квантовой механикой и электро- динамикой образует фундамент современной теоретической физики. Для хими- ка университетского профиля этот раздел физики составляет важную часть его образования. Статистические методы уже давно используются во многих об- ластях естествознания – там, где важно выявление связи между микроскопиче- скими свойствами частиц и макроскопическими явлениями. В задачнике приведено около 130 вопросов и задач разной степени слож- ности, в основном посильных для студента-химика классического университе- та. Многие из них имеют указания к решению, а к задачам повышенной слож- ности (они отмечены звездочкой) прилагаются сокращенные решения. Задачи со звездочкой, как правило, не предназначались для аудиторных занятий. Их разумно рекомендовать в качестве домашних заданий студентам, желающим получить основательную подготовку по теоретической физике.