Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Основы теории вероятностей




СПЕЦИАЛЬНЫЕ ГЛАВЫ ФИЗИКИ

 

Статистическая физика

РАВНОВЕСНЫХ КЛАССИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Краснопевцев Евгений Александрович

Основная тема курса

 

СТАТИСТИЧЕСКИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА

Практическая значимость курса

 

Формирует фундаментальные знания,

требующиеся для построения моделей физических явлений и процессов, обеспечивающих работу приборов и устройств микро- и наноэлектроники.

 

Способствует усвоению материала дисциплин:

квантовая статистическая физика,

физика твердого тела,

физика полупроводников,

физика конденсированного состояния.

Основное содержание курса

 

Основы теории вероятностей.

Фазовое пространство для описания состояний системы микрочастиц.

Статистические распределения:

Биномиальное,

Пуассона,

Гаусса,

микроканоническое,

каноническое,

энергии по степеням свободы,

Максвелла,

Больцмана,

большое каноническое.

Химический потенциал.

 

 


Литература

Краснопевцев Е.А. Статистическа физика равновесных систем 53

(в приложении к микро- и наносистемам) К 782

Изд-во НГТУ, 2007.


КОНТРОЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

1. Индивидуальные задания 1 и 2.

2. Коллоквиум.

3. Экзамен для групп РМ и РМС, зачет для группы РН.

РЕЙТИНГОВАЯ АТТЕСТАЦИЯ

 

МЕЖДУНАРОДНАЯ И РОССИЙСКАЯ ОЦЕНКИ

 

Число баллов Оценка
международная российская
90–100     80–89   70–79   60–69   50–59 97–100 93–96 90–92 87–89 A+ A A– B+     Отлично    
84–86 80–83 77–79 74–76 B B– C+ C Хорошо  
70–73 66–69 63–65 60–62 50–59 C– D+ D D– E Удовл.
25–49 0–24 25–49 0–24 FX F Неуд.

 

 


 

Группы РМ и РМС

 

Итоговое число баллов складывается из баллов, получаемых за каждый вид деятельности.

 

Вид деятельности Число баллов
1.     2.   3.   4. Активность на практических занятиях (выставляется в конце 5-ой, 10-ой и 15-ой недели)   Посещаемость лекций   Индивидуальное задание 1   Индивидуальное задание 2     (0–3) + (0–3) + (0–3)= 0–9   0–11   5–10   5–10
    5.     Коллоквиум Всего не более 40  
  6.     Экзамен: постановка задачи и качественный анализ результата + количественное обоснование результата + дополнительные вопросы по теме билета Всего не более 60     0–20   0–10   0–10

Всего не более 100

 

Если после сдачи инд. заданий и коллоквиума набрано менее 50 баллов, то для получения оценки удовлетворительно сдается укороченный экзамен, оцениваемый в (0–19) баллов.


Группа РН

 

Итоговое число баллов складывается из баллов, получаемых за каждый вид деятельности.

 

Вид деятельности Число баллов
1.   2.   3.   4.   5. Активность на практических занятиях (выставляется в конце 5-ой, 10-ой и 15-ой недели)   Посещаемость лекций   Индивидуальное задание 1   Индивидуальное задание 2   Коллоквиум       (0–7) + (0–7) + (0–7)= 0–21   0–20   8–20   8–20  

Всего не более 100

 

Если после сдачи инд. заданий и коллоквиума набрано менее 50 баллов, то для получения оценки удовлетворительно сдается укороченный экзамен, оцениваемый в (0–20) баллов.


Статистическая физика

 

Основные положения

 

1. Объект изучения – равновесный идеальный газ из независимых частиц, находящихся в объеме V в термодинамическом равновесии:

газ атомов или молекул;

электроны в металле;

электроны и дырки в полупроводнике;

тепловое излучение в полости;

фононы в кристалле.

 

2. Основное понятие – микросостояние системы – совокупность координат и импульсов всех частиц. Движение каждой частицы описывается уравнением Гамильтона.

 

3. Для исследования микросостояний используется фазовое пространство с размерностью . Каждая точка пространства представляет микросостояние системы, т. е. учитывает положения в пространстве и импульсы всех частиц газа. С течением времени микросостояние изменяется и точка перемещается по фазовому пространству.

 

4. Система находится в стационарном макросостоянии, т. е. имеет определенные значения макрохарактеристик – температуры, энергии, давления, энтропии, намагниченности и др. Микрохарактеристики изменяются хаотически. Макрохарактеристика получается усреднением микрохарактеристик по фазовому пространству.

 

5. Задача – связать микросостояния с набором макрохарактеристик. Для этого используется функция распределения микросостояний по фазовому пространству. Функция получается методом Гиббса на основе теории вероятности.

 

6. Система, изолированная от окружающей среды, т. е. с фиксированной энергией и числом частиц описывается микроканоническим распределением.

 

7. Система с фиксированной температурой и числом частиц описывается каноническим распределением.

 

8. Система с фиксированной температурой и переменным числом частиц описывается большим каноническим распределением.

 

9. Система квантовых частиц с полуцелым спином описывается распределением Ферми–Дирака.

 

10. Система квантовых частиц с целым спином описывается распределением Бозе–Эйнштейна.

 

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...