| NFYC01 |
Termodynamik och statistisk fysik, 5 p
/Thermodynamics and Statistical Physics/ |
||
Prel. schemalagd
tid: 66 |
|||
|
Utbildningsområde: Naturvetenskap Ämnesgrupp: Fysik Nivå (A-D):C |
|||
|
Mål:
Ett av kursens mål är att ge en god förståelse för hur den klassiska termodynamiken kan härledas utifrån en statistisk beskrivning av kvantmekaniska system. Ett annat är att visa på den statistiska fysikens vida tillämpningsområde - inom metallurgi, medicin, biologi, kemi, astronomi, miljödebatt, värmemaskiner, elektronik... |
|||
| Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan) Matematisk analys I, Matematisk analys II och Kvantfysik OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande. |
|||
| Organisation: Föreläsningar, räkneövningar och laborationer |
|||
| Kursinnehåll: De statistiska definitionerna av entropi, temperatur, tryck och kemisk potential är utgångspunkten. Övriga begrepp som presenteras är: multiplicitet, ensemblemedelvärde, specifikt värme, boltzmannfaktor, tillståndssumma, termodynamisk identitet, Helmholtz fria energi, ideal klassisk gas, kvantkoncentration, Sackur-Tetrodes ekvation, Plancks strålningslag, Stefan-Boltzmanns lag, emissivitet, fotongas, växthuseffekt, värmesköldar, intern och extern kemisk potential, gibbsfaktor, gibbssumma (stor tillståndssumma), aktivitet, langmuirisoterm, orbital, pauliprincip, Fermi-Dirac-fördelning, Bose-Einstein-fördelning, intern tillståndssumma, reversibilitet, frielektronmodell, kemisk potential som normeringskonstant, värme, arbete, värmemotor, kylskåp, värmepump, carnotprocess, adiabat, isoterm, Gibbs fria energi, massverkans lag, ångtryck, fasomvandling, Clausius-Clapeyrons ekvation, van der Waals ekvation. I laborationsdelen studeras värmemotorers och värmepumpars effektivitet. Mätning av värmekapacitet för gaser, vätskor och fasta ämnen genomförs liksom omvandlingsvärme vid fasövergångar. |
|||
| Kurslitteratur: Kittel och Kroemer: Thermal physics 2nd ed., Freeman. Läs- och räkneråd för kursen termodynamik och statistisk mekanik, Lars Alfred Engström. Laborationskompendier. |
|||
| Examination: | |||
| TEN1 LAB1 |
En skriftlig tentamen (U,G,VG) Laborationer (U,G) |
3,5 p 1,5 p |
|
Undervisningsspråk är Svenska.
Institution: IFM.
Studierektor: Magnus Boman
Examinator: Lars Alfred Engström
Ansvarig utbildningsnämnd: UNMN
Engelsk kursplan
Om inget annat anges ovan gäller betygsskala enligt avsnitt a8.5 i de gemensamma bestämmelserna.
Kursplanen gäller för 2006 enligt beslut av ansvarig utbildningsnämnd.
 |
||||||
| ||||||