Стат физ билеты. 6. Закон распределения энергии по степеням свободы
 Скачать 23.51 Kb.
|
|
1. Предмет и методы статистической физики. Броуновское движение. Зависимость среднего квадрата смещения от времени. 2. Примеры плотностей распределения вероятности. Совместные, парциальные и условные плотности вероятности. Независимые случайные величины. 3. Давление идеального газа с точки зрения молекулярно-кинетической теории. 4. Фазовое пространство и распределение в нем. Уравнение Лиувилля. Его стационарные решения: микроканоническое и каноническое распределение. 5. Распределение по проекциям скоростей. Распределение Максвелла. Распределение Больцмана. Барометрическая формула. 6. Закон распределения энергии по степеням свободы. 7. Среднеквадратичная скорость молекулы и средний модуль скорости. Частота соударения молекул и длина свободного пробега. 8. Явление переноса: диффузия, вязкость и теплопроводность. Элементарный расчет соответствующих коэффициентов. Дифференциальное уравнение диффузии и его решение. 9. Внутренние и внешние термодинамические параметры. Внутренняя энергия идеального газа и его теплоемкость. Внешняя работа. Теплота. 10. Первый закон термодинамики в частном случае параметров T и P и для других сопряженных термодинамических параметров. 11. Второй закон термодинамики. Адиабатический процесс. Цикл Карно. Второй закон термодинамики в формулировках Карно и Томсона. 12. Термодинамическое определение энтропии. Энтропия как функция состояния в общем случае. Информационный смысл энтропии. 13. Энтропия как мера неопределенности молекул идеального газа. Информационный смысл энтропии. 14. Энтропийная формулировка второго закона термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. 15. Внутренняя энергия и энтальпия как термодинамические потенциалы. Выражения для Cv и Cp через них. 16. Связь равновесного разделения термодинамических параметров со свободной энергией. 17. Свободная энергия и потенциал Гиббса. Второй закон термодинамики в случае изотермических процессов. Максимальная работа и критерий устойчивости состояний. 18. Статистическая сумма (интеграл)и ее связь со свободной энергией. Определение термодинамических функций при помощи статистической суммы. 19. Парциальная плотность распределения вероятности по внутренним термодинамическим параметрам. Микронарушения второго закона термодинамики. 20. Потенциал взаимодействия молекул реального газа. Статистическая сумма для газа Ван-дер-Вальса. 21. Уравнение Ван-дер-Вальса и физический смысл постоянных a и b. Термодинамические функции газа Ван-дер-Вальса. 22. Изотермы Ван-дер-Вальсаю Критическая точка. Расчет постоянных Ван-дер-Вальса методом статистической суммы. 23. Выражение, определяющее энтропию через распределение в фазовом пространстве. 24. Флуктуации основных термодинамических параметров. Частные случаи для переменных (V, T) и (p,S). 25. Корреляционные функции физических флуктуаций. Расчет дисперсий и корреляционной матрицы параметров при помощи свободной энергии. Флуктуации в критической точке. 26. Одно- и двухчастичные функции распределения. Цепочка уравнений Боголюбова. |