Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни

Конотопський інститут Сумського державного університету

Центр заочної та дистанційної форм навчання

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання обов’язкового домашнього завдання

з дисципліни "Статистична фізика"

для студентів напрямку підготовки

0908 – "Електроніка"

Конотоп 2011

Методичні вказівки до виконання обов’язкового домашнього завдання з дисципліни "Статистична фізика" для студентів напрямку підготовки 0908 – "Електроніка", спеціальності «Електронні прилади та пристрої»/ Укладач: Печонкіна І.М.- Конотоп, 2011. – 28 с.

Кафедра фундаментальних та загальнонаукових дисциплін

Вступ

Основна мета курсу “Статистична фізика” - дати студентам глибокі і міцні знання фундаментальних термодинамічних і статистичних закономірностей макроскопічних систем. Основне завдання курсу - навчити студентів застосовувати отримані знання з практики, використовуючи відповідні методи термодинаміки і статистичної фізики.

Метою викладання дисципліни “Статистична фізика” є не тільки вивчення основних статистичних і термодинамічних понять, законів і методів досліджень, але також демонстрація ключової і всеохоплюючої ролі, яку ця область знань відіграє в житті сучасного суспільства в цілому і в сучасному розвитку техніки зокрема. Разом з іншими дисциплінами природничонаукового блоку, формують матеріалістичний світогляд і творче мислення у студентів - уміння багатобічно вивчати об'єкти і процеси за допомогою застосування фундаментальних і об'єктивних теорій і знань. Статистична фізика і термодинаміка висловлюються тут як єдине ціле. Такий виклад заснований на тому, що тільки статистична інтерпретація термодинамічних понять і законів (температури, ентропії, першого і другого начал і т.п.) роблять їх наочними і конструктивними, визначаючи межі застосовності законів термодинаміки.

В процесі вивчення курсу “Статистична фізика” студенти ознайомлюються з розділом – термодинаміка і розділом – статистична фізика.

На понятійно-аналітичному рівні сформованості знань студенти отримують знання про основні термодинамічні і статистичні закономірності макросистем. Основне завдання курсу - навчити студентів застосовувати на діагностичному рівні сформованості умінь отримані знання в рішенні теоретичних і прикладних задач. Дана дисципліна дозволяє вивчити основні методи теоретичного опису, розрахунку, якісного і кількісного аналізу рівноважного і нерівноважного стану матерії, загальні для будь-яких фізичних систем.

Мета курсу полягає: в ознайомленнi студентiв з розподiлами Гiббса, Фермi-Дiрака, Бозе-Ейнштейна, Больцмана. Розглядаються основи термодинаміки, поняття ентропії, термодинамiчнi потенціали, теорія ідеального та неідеального газу, теорія флуктуацій, Броунівський рух.

В результаті вивчення курсу «Статистична фізика» студент повинен:

ЗНАТИ на понятійно-аналітичному та ознайомчо-орієнтованому рівнях сформованості:

- основи статистичного опису систем, які складаються з багатьох частинок;

- класичну та квантову статистики;

- основи термодинамiки;

- основи теорiї флуктуацiї та фiзичної кiнетики.

ВМIТИ на стереотипному та діагностичному рівнях сформованості:

- використовувати методи статистичного опису при розглядi фiзичних явищ у речовинi;

- розраховувати термодинамiчнi параметри речовин та характеристики процесiв.

Для успішного засвоєння і вивчення даної дисципліни, студенти повинні володіти методичними і математичними основами всіх розділів курсів математики і фізики.

Після вивчення дисципліни студент повинен знати розподіли Гіббса, Фермi-Дiрака; розподіли Бозе-Ейнштейна, Больцмана; термодинамічні потенціали; основи термодинаміки, поняття ентропії, теорії ідеального та неідеального газу, поняття флуктуацій, Броунівський рух.

Дисципліна “Статистична фізика” є основою для вивчення інших фундаментальних та професіонально-орієнтовних дисциплін даного напрямку підготовки, а саме: “Фізика твердого тіла”, “Матеріали електронної техніки”, “Вакуумна та плазмова електроніка”, “Твердотіла електроніка”, “Квантова електроніка”, “Технологія тонких плівок”, “Основи пучкових і плазмових технологій”, “Електронна та іонна оптика” та інші.