Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Орг-метод указания.doc
Скачиваний:
24
Добавлен:
28.03.2016
Размер:
624.64 Кб
Скачать

2.2. Основная и дополнительная литература, информационные ресурсы Основная литература

  1. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. / И.Е.Иродов. М.: Бином, 2001.

  2. Иродов И.Е. Физика макросистем. Основные законы./ И.Е.Иродов.- 2-е изд., дополн. -М.: Лаб. Баз. Знаний, 2001.

  3. Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию./ Н.Кобаяси. – Пер. с японск. - М: Бином, Лаб.знаний, 2007.

  4. Матвеев А.Н. Молекулярная физика: Учеб. для физ. спец. вузов./ А.Н.Матвеев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1987.

  5. Сборник задач по общему курсу физики. В 5 кн. Кн.2. Термодинамика и молекулярная физика / Под ред. Д.В.Сивухина. – 5-е изд., стер. – М.: Физматлит; Лань,2006.

  6. Сивухин Д.В. Общий курс физики, Т.2. / Д.В.Сивухин. М.: Физматлит., 2005.

Дополнительная литература

  1. Базаров И.П. Термодинамика: Учебн. для вузов/ И.П.Базаров. 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1991.

  2. Булкин П.С., Попова И.И. Общий физический практикум. Молекулярная физика./ П.С.Булкин., И.И. Попова. М.: Изд-во МГУ, 1988.

  3. Гершензон Е.М. и др. Молекулярная физика: Учеб. пособие для студ. высш. пед. Учеб. заведений./ Е.М.Гершензон, Н.Н.Малов, А.Н.Мансуров. – М.: Издательский центр «Академия», 2000.

  4. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие для вузов. / В.Е.Гмурман.- 9-е изд., стер. – М.: Высш. Шк., 2003.

  5. Золотов.О.А., Москвич О.И. Общая физика. Молекулярная физика. Практикум по семинарским занятиям: учеб.пособие / О.И. Москвич, О.А.Золотов.- СФУ; Красноярск, 2008.

  6. Кальоти Дж. От восприятия к мысли. / Дж.Кальоти. М.: Мир, 1998.

  7. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: учебник для вузов / С.Х.Карпенков. - 8-е изд., испр.–М.:Анод.Проект, 2004. - 640с.

  8. Кубо Р. Термодинамика. / Р.Кубо. М.: Мир, 1970.

  9. Москвич О.И. Общая физика. Молекулярная физика. Курс лекций: Метод. пособие /О.И.Москвич. – СФУ; Красноярск, 2008.

  10. Общая физика. Молекулярная физика. Общий физический практикум: учеб. пособие / Под ред. О.И.Москвич.- СФУ; Красноярск, 2008.

  11. Рейф Ф. Статистическая физика: Учеб. руковод. : Берклеев. курс физики, Т.5. / Ф.Рейф. - 3- е изд., испр., -М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986.

  12. Фейнман Р. и др. Фейнмановские лекции по физике. Вып.2./ Р.Фейнман и др., М.: Мир, 1977.

  13. Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе. / П.Эткинс. М.: Мир, 1987.

Справочная литература

  1. Кухлинг Х. Справочник по физике./ Х.Кухлинг. М., Мир, 1983.

  2. Физические величины. Справочник. / Под ред. И.С.Григорьева, Е.З.Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991.

  3. Физический энциклопедический словарь (в 5 томах). / Под. Ред. А.М.Прохорова. М., Сов. Энциклопедия, 1984.

  4. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. / Б.М.Яворский, А.А.Детлаф.М.: Наука, 1963.

Самостоятельная работа студентов

Таблица1

Номер

лекции

Тема лекции

Рекоменду-емая

литература

Учебный

материал

для самостоятельного

изучения

1

2

3

4

1

Предмет молекулярной физики

и её методы

  1. Предмет молекулярной физики

  2. Масштабы физических величин в молекулярном мире

  3. Теоретические и экспериментальные методы молекулярной физики

  4. Эволюция молекулярных систем. Порядок и хаос

5. Принципы организации

статистического и термодинамического

методов изучения макросистем

4

3,9,4

4,9

12,7

4,7

1.Принцип работы сканирующего туннельного микроскопа

[3,9]

2

Модели молекулярных систем и их вероятностное описание

1. Классификация моделей молекулярных систем

2. Идеальные статистические системы

3. Элементарные сведения из теории вероятностей

4. Основные понятия молекулярной статистики

4,17

6,17

4,6,9

4

3

Биномиальное распределение

и его предельные случаи

в описании молекулярных систем

1. Вывод закона распределения вероятностей

2. Графическое представление биномиального распределения

3. Предельные случаи биномиального распределения

4

17

4

1

2

3

4

4

Распределение Максвелла

1. Распределение энергии в статической системе

2. Вывод распределения Максвелла

3. Плотность вероятности и характерные скорости распределения Максвелла

4,17

4

4,2

1.Метод статистической суммы

[4,11]

4. Распределение Максвелла по компонентам скорости

5. Экспериментальная проверка распределения Максвелла

4,6

4,6,9

5

Микроскопическая теория

и макроскопические изменения

1. Вывод формулы для давления идеального газа

2.Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Газовые законы

3. Уравнение эффузии

4. Измерение давления

5. Определение и измерение температуры

6. Построение эмпирической шкалы на основе газового термометра

4,6

4,6

4,17

4

4

4,6

3.Вывод уравнения эффузии

[4,11]

4.Измерение давления

[4,8,22]

5.Измерение температуры

[4,8,22]

6

Распределение Больцмана

1. Распределение молекул по энергиям во внешнем потенциальном поле

2. Формула Больцмана для концентрации молекул в потенциальном поле

3. Зависимость концентрации молекул газа от координат в однородном гравитационном поле и поле центробежных сил

4. Экспериментальное подтверждение распределения Больцмана:

опыты Перрена

5. Барометрическая формула

6. Закон распределения Максвелла – Больцмана

4

4

4

6

4,6

2

7

Теорема о равнораспределении

энергии по степеням свободы

и её применение

1. Формулировка теоремы и её доказательство

2. Статистические степени свободы

3. Броуновское движение и его статистическое описание

4. Броуновский критерий точности физических измерений

5. Классическая теория теплоёмкости многоатомных газов. Область её применения

6. Классическая теория теплоёмкости твёрдых тел. Закон Дюлонга и Пти

7. Применение квантовых моделей в теории теплоёмкости твёрдых тел

4,6

4,6

4,6,17

22

6,(4)

4,6

6,2

8

Термодинамический подход

к описанию молекулярных явлений

1. Четыре постулата термодинамики

2. Нулевое (общее) начало термодинамики

3. Макроскопические процессы

4. Функция состояния

5. Внутренняя энергия системы. Работа и теплота

6. Калорическое и термическое уравнения состояния

7,14

7,14

6

7,4

4

7

9

Первое начало термодинамики

1. Первое начало термодинамики

2. Теплоёмкость

3. Политропические процессы в идеальном газе

4. Тепловые машины и их эффективность

4,6

4

4,2

4

1

2

3

4

10

Теоремы Карно и их приложение

1. Цикл Карно

2. Теоремы Карно

3. Метод циклов

4. Определение энтропии в термодинамике

5. Оценка эффективности тепловых машин сверху

4,7

4,9

6,7

4,6

4

2.Построение

термодинамической

шкалы температур

[6,9]

3.Метод циклов

[6,7]

11

Второе начало термодинамики

1. Формулировки второго начала термодинамики.

2. Закон возрастания энтропии в изолированных системах

3. Область применимости второго начала термодинамики

4. Концепция тепловой смерти Вселенной

5. Энтропия и её изменение в процессах

6. Изменение энтропии в процессах самоорганизации открытых систем

4,6,7

6,7,19

7,17

6,7

6.7,19

13,19

12

Термодинамические функции

и условия равновесия

1. Термодинамические функции

2. Метод термодинамических потенциалов. Соотношения Максвелла.

3. Условия термодинамической устойчивости макроскопических систем. Принцип Ле Шателье-Брауна

4. Третье начало термодинамики

6,4

6,4

4,6,7

6,7

13

Реальные макросистемы

1.Твердые тела

2. Реальные газы и жидкости

3.Переход из газообразного состояния в жидкое. Экспериментальные изотермы

4. Уравнения состояния реального газа

5. Модель газа Ван-дер-Ваальса. Уравнение Ван-дер-Ваальса

4,9

4,2

6

6

6

1.Элементы симметрии твёрдых тел

[4]

14

Свойства реальных газов. Результаты теории Ван-дер-Ваальса и экспериментальных исследований

1. Изотермы газа Ван-дер-Ваальса

2. Критическое состояние вещества

3.Внутренняяэнергия газа

Ван-дер-Ваальса

4. Эффект Джоуля-Томсона.

5. Методы получения низких температур

4,6

6,4

4,6

4,6

4

4.Вычисление дифференциального эффекта для газа Ван-дер-Ваальса

[4]

Поверхностные явления в жидкостях

1. Коэффициент поверхностного натяжения

2. Давление под искривлённой поверхностью. Формула Лапласа

3. Смачивание. Капиллярные явления. Мыльные плёнки.

4,6,2,16

Вся тема изучается самостоятельно

15

Фазовые переходы первого

и второго рода

1. Условие равновесия фаз химически однородного вещества

2. Классификация фазовых переходов по Эренфесту

3. Фазовые переходы первого рода. Диаграмма состояний

4. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса

5.Диаграмма состояний гелия. Сверхтекучесть жидкого гелия

6,7

6,7

6,4

6,4

4,6

5.Удивительные свойства жидкого гелия-2

[4]

16

Процессы переноса в реальных системах

1.Релаксационные процессы в молекулярных системах

2. Стационарные уравнения переноса в газах, жидкостях и твердых телах

3. Внутренняя теплопроводность и внешняя теплопередача

4,7

4

6

17

Элементарная кинетическая теория процессов переноса в газах

1. Столкновения молекул и их количественные характеристики

2. Обобщенное уравнение переноса

3. Элементарная кинетическая теория теплопроводности, самодиффузии и вязкости плотных идеальных газов

4. Явления переноса в ультраразреженных газах

4,6

4,2

4,2

4,2

18

Атмосферы планет

1. Атмосфера как открытая система и как открытая книга

2. Состав и структура атмосферы Земли

3. Термофизическая модель атмосферы

4. Парниковый эффект

5. Инверсия температуры в стратосфере. Озоносфера Земли

6. Концепция «ядерной зимы»

6,13

13,22

13,22

13,22

13,22

13