Студијски програм : Општа физика, Основне академске студије

Назив предмета: Основи статистичке физике

Наставник: проф. Милан Кнежевић

Статус предмета: Обавезни

Број ЕСПБ: 5

Услов:

Циљ предмета: Циљ је да студенти упознају основне концепте, законе и методе статистичке физике и термодинамике.  

Исход предмета: Oчекује се да је студент оспособљен за примену усвојених  метода за анализу једноставнијих моделних систем. Стечена знања представљају неопходну основу за праћење напреднијих курсева.

 

Садржај предмета:

Теоријска настава: Преглед основних појмова и закона  феноменолошке термодинамике; примена на једноставне термодинамичке системе. Лежандрове трансформације и термодинамички потенцијали. Мексвелове релације, термодинамичке функције одзива, услови стабилности. Фазни прелази; фазни прелази првог реда. Заснивање класичне статистичке механике: Лиувилова теорема, ергодичка хипотеза, Гибсов концепт статистичког ансамбла. Микроканонски ансамбл, статистичка ентропија и температура;  примена на класични идеални гас; Гибсов парадокс. Канонски ансамбл и слободна енергија система; примена на једноставне системе. Велики канонски ансамбл и велики термодинамички потенцијал. Флуктуације, термодинамички лимит  и еквивалентност статистичких анасамбала.  Формулација квантних статистика; границе примењивости класичне статистике. Бозе-Ајнштајнова и Ферми-Диракова статистика за неинтерагујуће системе. Високотемпературни развој и прва квантна поправка класичне једначине стања идеалних  гасова. Термодинамика идеалног гаса бозона на ниским температурама.  Статистика фотона и фонона. Термодинамика идеалног гаса фермиона на ниским температурама.  

Практична настава: рачунске вежбе.

 

 

Литература:

1. H. Callen, Thermodynamics and introduction to thermostatistics 2nd ed. John Wiley (1985)

2. С. Милошевић, Основи феноменолошке термодинамике, ПФВ (1979)

3. .R. Patria, Statistical mechanics, 2nd ed. Butterworth-Heinemann (1996)

4. И. Живић, Статистичка механика, ПМФ Крагујевац (2006)

5. R. Kubo, Statistical physics, North-Holland (1965)

 

Број часова  активне наставе 4

Теоријска настава: 2

 

Практична настава: 2

Методе извођења наставе

Предавања и рачунске вежбе (домаћи задаци)

Оцена  знања (максимални број поена 100)

Предиспитне обавезе

поена

 

Завршни испит

поена

активност у току предавања

10

писмени испит

25

активност у току рачунских вежби

25

усмени испит

40

активност у току експерименталних вежби

 

UKUPNO

100