Termofysik 2008

53014 Termofysik 2008

Föreläsare: Prof. Kai Nordlund

Räkneövningsassistent: FM Carolina Björkas

Kursbeskrivning

53014 Termofysik, 5 sv, 9 sp

Undervisningsperiod: Period I+II: ti 14-16, torsd. 14-16, övningstid ti 16-18. Returneras fredag kl. 16 i låda på fysikum.

Plats: Seminarierummet i Acceleratorlaboratoriet (Pehr Kalms gata 2).

Första föreläsningen: ti 16.9 kl. 14.15.

Avvikelser i föresläsningstidtabellen

Inga föreläsningar 14.10 och 16.10 (konferens i Peking)

Inga föreläsningar 21.10 och 23.10 (mellanvecka)

Inga föreläsningar 28.10 och 30.10 (konferens i Florida)

Inga föreläsningar 2.12 och 4.12 (konferens i Levi)

Extra föreläsning 8.12 kl. 16-18.

Extra föreläsningar på avvikande tider sättes in vid behov.

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 (minst 1/3 krävs för att komma igenom kursen).

Kvävegas vid 300 K och ungefär 40 bars tryck

Förhör

Mellanförhör 1: Mån 10.11 kl. 14-18. sal E205 i Physicum.

Område: kapitel I-V, utom kapitel IV.3 fasdiagram

Mellanförhör 2: Ons 17.12 kl. 08-12

Plats: seminarierummet i Acceleratorlabbet.

Man får ha med MAOL's tabeller samt godtyckligt komplicerade matematiska tabeller, men inga andra fysik/kemitabeller utom MAOL. Godtycklig räknemaskin fås också ha med - behövs antagligen. Minnet på räknemaskinen får givetvis inte användas som luntlapp.

Föreläsningsanteckningar

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

Anteckningarna ges ut i pdf-format, som går att printa rakt på de flesta moderna printrar. Notera att filerna kan vara ganska så stora, av storleksordningen 10 Mb.

[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] Innehållsförteckning
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] I. Introduktion och första grundlagen : I.1 Överblick och motivation, I.2 Interlud: repetition av partiell derivering, I.3 Temperatur, I.4 Termodynamikens första grundlag
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] II. Termodynamikens statistiska bas : II.1 Termodynamikens statistiska bas, II.2 Jämvikt i ett delsystem, II.3 Exempel: vakansen eller Shottky-defekten, II.4 Exempel: statistisk beskrivning av paramagnetism, II.5 Två-nivåsystem och negativ temperatur
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] III. Klassisk termodynamik : III.1 Termodynamikens II grundlag i differentialform, III.2. Termodynamiska potentialer, III.3. Bestämning av termodynamiska storheter från tillståndsekvationen, III.4. Termodynamikens III grundlag, III.5. Adiabatisk demagnetisering, III.6. Klassiska versioner av den II grundlagen, III.7. Värme- och kylmaskiner, III.8. Sambandet mellan C_V och C_P III.9 Joule & Joule-Thomson processerna
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] IV. Faser : IV.1 Partikeltalet som termodynamisk variabel, IV.2. Fasjämvikt, IV.3 Fasdiagram
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] V. Den klassiska idealgasen : V.1. Idealgasernas statistiska mekanik, V.2. Boltzmanngasens fria energi, V.3. Monatomära idealgaser, V.4. Polyatomära idealgaser, V.5. Ekvipartitionsprincipen
- [PDF med tal]
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] VI. Reella gaser : VI.1. Reella gaser, VI.2 Van der Waal's gasekvation
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] VII. Bose-Einstein-statistik : VII.1. Bose-Einstein distributionen, VII.2. Svartkroppsstrålning, VII.3. Stimulerad och spontan emission, VII.4. Fasta ämnens specifika värme, VII.5. Boseidealgasen, VII.6. Bosegasen vid låga temperaturer (Bose-Einstein-kondensation).
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] VIII. Fermi-Dirac-statistik : VIII.1. Fermi-Dirac fördelningen, VIII.2. Degenererade Fermisystem, VIII.3. Elektrongasen i metaller, VIII.4. Fermigaser vid låga temperaturer, VIII.5. Fermigasernas paramagnetism
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] IX. Diffusionsteori : IX.1. Transportprocesser, IX.2. Partikeldiffusion, IX.3. Browns rörelse
[PDF] [PDF 1x2] [PDF 2x2] X. Repetition
[PS] Sammanfattnings-härledning av de kvantstatistiska fördelningsfunktionerna.

Gamla webbföreläsningar

Dessa kan användas som stöd om du inte kan komma på den mostavarande föreläsningen, men notera att de kan vara delvis föråldrade, så det är alltid skäl att checka de nyaste föreläsningsanteckningarna parallelt med dessa.

VI. Reella gaser 2006: [PDF med tal]