MU08102 Termodynamics and Statistical Physics

Mathematical Institute in Opava
Summer 2010
Extent and Intensity
2/2/0. 6 credit(s). Type of Completion: zk (examination).
Guaranteed by
doc. RNDr. Kristína Smítalová, CSc.
Mathematical Institute in Opava
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Course objectives (in Czech)
Přednáška vyvozuje termodynamické principy, jak je možno, z principů kvantové mechaniky systémů mnoha částic.
Syllabus (in Czech)
  • Fázový prostor, Hilbertův prostor, distribuční funkce,matice hustoty, Liouvilleova rovnice.
    Druhé kvantování a Fockův prostor, ideální a neideální kvantové plyny, dvoučásticové interakce.
    Mikrokanonické, Gibbsovo kanonické a velké kanonické rozdělení, statistika otevřeného systému. Hlavní termodynamické vety a jejich důsledky,termodynamické potenciály, Maxwellovy relace, termodynamické deje.
    Maxwellova-Boltzmannova statistika: Maxwellovo-Boltzmannovo rozdělení, šířka spektrálních čar, ekvipartiční teorém a tepelné kapacity, jedno- a dvouatomový ideální plyn, souvislost mezi kvantovou a klasickou statistickou fyzikou, Gibbsův paradox, paramagnetismus a feromagnetismus.
    Entropie a informace: Entropie a její vlastnosti, Maxwellův démon, souvislost mezi termodynamikou
    a teorií informace, kvantová informatika.
    Tepelné kapacity pevných látek: Dulongův - Petitův zákon, Einsteinův model, Debyeův
    model krystalu.
    Boseovo-Einsteinovo a Fermiho-Diracovo rozdelení, Einsteinova-Boseova kondenzace bosonového plynu, záření černého tělesa,ideální a degenerovaný fermionový plyn. Fluktuace energie a počtu částic, fluktuace termodynamických veličin.
Literature
    recommended literature
  • J. Kvasnica. Statistická fyzika. Academia, Praha, 1998. info
  • F. Čulík, M. Noga. Úvod do štatistickej fyziky a termodynamiky. SNTL, Praha, 1982. info
  • J. Kvasnica. Termodynamika. SNTL, Praha, 1965. info
Language of instruction
Czech
Further comments (probably available only in Czech)
The course can also be completed outside the examination period.
The course is also listed under the following terms Summer 2000, Summer 2001, Summer 2002, Summer 2003, Summer 2004, Summer 2005, Summer 2006, Summer 2007, Summer 2008, Summer 2009, Summer 2011, Summer 2012.
  • Enrolment Statistics (Summer 2010, recent)
  • Permalink: https://is.slu.cz/course/sumu/summer2010/MU08102