דר' בינה קליסקי - תרמודינמיקה ומכניקה סטטיסטית 1 86-215

א. מטרות הקורס:

הוראת התרמודינמיקה תוך הדגשת הקשר בינה לבין המכניקה הסטטיסטית.

ב. תוכן הקורס ותכנית מפורטת:

מהלך אקראי והתפלגויות נורמליות וגאוסייניות. תאור סטטיסטי של מערכות רב-חלקיקיות, מצבים של מערכות קלסיות וקוונטיותץ הנחת גיבס. צפיפות מצבים של גז אידיאלי. אינטרקציה תרמית בין מערכות אידיאליות,חום, תהליכים קואזי-סטטיים. תרמודינמיקה סטטיסטית: תהליכים הפיכים ובלתי הפיכים, טמפרטורה ואנטרופיה, אמבט תרמי. חוקי התרמודינמיקה. מדידת משתנים מאקרוסקופיים: אנרגיה פנימית, חום, טמפרטורה, חום סגולי, אנטרופיה. משתנים אינטנסיביים ואקסטנסיביים. שימושי התרמודינמיקה: תכונות של גזים אידיאליים, התפשטות איזותרמית ואדיאבטית, פוטנציאלים תרמודינמיים: אנרגיה חפשית של הלמהולץ ושל גיבס, אנטלפיה. משוואות מצב, גז ואן-דר-ולס, פיתוך ויריאלי. תהליך ג'אול-תומפסון. מחזורי קארנו ומנועי חום. הצבר המיקרו-קנוני, הקנוני והגרנד-קנוני. פאראמגנטיות וחוק קיורי. התפלגות המהירויות של מכסוול בגז אידיאלי. פונקצית החלוקה והקשר עם התרמודינמיקה. אנטרופיה של גז אידיאלי ופרדוקס גיבס. משפט החלוקה השווה. אוסצילטור הרמוני קוונטי. מודל אינשטיין של חום סגולי של מוצקים.

מהלך השיעורים: דיבור, כתיבה על לוח, דיאלוג עם תלמידים.

ג. חובות הקורס:

דרישות קדם: מכניקה, חשמל ומגנטיות, מטמטיקה לפיסיקאים 1 ו-2, אלגברה ליניארית, הסתברות וסטטיסטיקה לפיסיקאים.

חובות / דרישות / מטלות: הגשת תרגילים שבועית.

מרכיבי הציון הסופי (ציון מספרי / ציון עובר): תרגיל (40%), בחינה סופית (60%).

ד. ביבליוגרפיה: (רשות)

ספרי הלימוד (textbooks) וספרי עזר נוספים: לחץ כאן

חומר מחייב למבחנים: כל חומר הקורס.