Termofysik 2004

Räkneövningsassistent: FM Petra Träskelin

Kursbeskrivning 53014 Termofysik, 5 sv. Undervisningsperiod: ht ti 14-16, torsd. 16-18, övningstid to 08:30 Plats: Seminarierummet i Acceleratorlaboratoriet (Pehr Kalms gata 2). Första föreläsningen: ti 16.9 kl. 14.15. Omfattning: 52 timmar föreläsningar, 26 timmar räkneövningar Tidpunkt i studierna: 2. studieåret. Förkunskaper: Approbatur i fysik Undervisningsspråk: Svenska. Mellanförhör kan även avläggas på finska eller engelska. Kursbeskrivning: Den statistiska fysikens och termodynamikens grunder Litteratur: Kursbok: F. Mandl: Statistical Physics, J. Wiley et Sons Bedömning: Kursen avläggs på delförhör (eller sluttentamen). Tilläggspoäng ges för aktivitet i räkneövningarna.

Kvävegas vid 300 K och ungefär 40 bars tryck

Föreläsningsanteckningar

Poängtera gärna om fel till föreläsaren. Allvarliga fel kommer att korrigeras under kursens lopp.

Anteckningarna ges ut i ps-format, som går att printa rakt. Notera att filerna kan vara ganska så stora, av storleksordningen 10 Mb. Oftast är PDF-versionen den minsta.

1. [PDF] [PS 2up] [PS notes] [PS 4up] [PS 32up] 0. Överblick och motivation; 1. Inledning; 2. Temperatur; 3. Termodynamikens första grundlag; 4. Termodynamikens statistiska bas
2. [PDF] [PS 2up] [PS notes] [PS 4up] [PS 32up] 5. Jämvikt i ett delsystem; 6. Statistisk beskrivning av paramagnetism; 7. Två-nivåsystem och negativ temperatur; 8. Termodynamikens II grundlag i differentialform
3. [PDF] [PS 2up] [PS notes] [PS 4up] [PS 32up] 9. Termodynamiska potentialer; 10. Bestämning av termodynamiska storheter; 11. Termodynamikens III grundlag; 12. Klassiska versioner av den II grundlagen; 13. Värme- och kylmaskiner
4. [PDF] [PS 2up] [PS notes] [PS 4up] [PS 32up] 14. Sambandet mellan C_V och C_P; 15. Joule & Joule-Thomson processerna; 16. Adiabatisk demagnetisering; 17. Partikeltalet som termodynamisk variabel
5. [PDF] [PS 2up] [PS notes] [PS 4up] [PS 32up] 18. Fasjämvikt; 19. Van der Waals tillståndsekvation
6. [PDF] [PS 2up] [PS notes] [PS 4up] [PS 32up] 20. Idealgasernas statistiska mekanik
7. [PDF] [PS 2up] [PS notes] [PS 4up] [PS 32up] 21.Boltzmanngasens fria energi
8. [PDF] [PS 2up] [PS notes] [PS 4up] [PS 32up] 22. Monatomära idealgaser; 23. Polyatomära idealgaser
9. [PDF] [PS 2up] [PS notes] [PS 4up] [PS 32up] 24. Ekvipartitionsprincipen; 25. Reella gaser; 26. Bose-Einstein distributionen; 27. Alternativ härledning av Bose-Einstein distibutionen; 28. Svartkroppsstrålning
10. [PDF] [PS 2up] [PS notes] [PS 4up] [PS 32up] 29. Stimulerad och spontan emission; 30. Fasta ämnens specifika värme; 31. Boseidealgasen; 32. Bosegasen vid låga temperaturer
11. [PDF] [PS 2up] [PS notes] [PS 4up] [PS 32up] 33. Fermi-Dirac fördelningen; 34. Degenererade Fermisystem; 35. Elektrongasen i metaller; 36. Fermigaser vid låga temperaturer
12. [PDF] [PS 2up] [PS notes] [PS 4up] [PS 32up] 37. Fermigasernas paramagnetism; 38. Transportprocesser
13. [PDF] [PS 2up] [PS notes] [PS 4up] [PS 32up] 39. Sammanfattning av centrala resultat och ekvationer.