Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english


versiune pentru tipar

01.04.02 – Programa examenului de doctorat : Fizica statistică


Recomandări metodice generale

Familiarizarea doctoranzilor cu metodele termodinamice şi statistice de studiu al sistemelor macroscopice: gaze, solide, lichide.

Studiul sistemelor de echilibru şi neechilibru cu un număr mare de particule ce se află în continuă mişcare şi interacţie. Se expune trecerea de la descrierea deterministă la comportarea statistică a mişcării acestor sisteme. Se întroduc funcţiile de distribuţie după energie, numar de particule etc. Se mediază mărimile fizice după aceste funcţii. Se studiază detaliat comportamentul termodinamic ale sistemelor menţionate.

Se acordă o importanţă deosebită comportamentul cuantic al sistemelor cu multe particule ( molecule atomi, etc. ). Se cercetează fluctuaţiile mărimilor termodinamice la temperaturi înalte şi joase. Se specifică comportamentul cuantic şi clasic ale sistemelor în termeni de probabilitate.

Se studiază entropia şi schimbul de energie intre diferite subsiteme. Sunt descrise principiile termodinamicii moderne.

Se studiază comportarea mărimilor termodinamice in vecinatatea punctelor de tranziţii de faza de speţa întâi şi doi şi descrierea acestor fenomene folosind metodele fizicii statistice. Noţiune de sinergetică şi aplicaţiile ei în termodinamică, chimie, biofizică, etc.

Comportarea sistemelor macroscopice la densităţi mici şi mari. Tranziţia de la mişcarea haotică la autoorganizare şi ordine în sistemele condensate de particule. Condensarea Bose-Einstein a particulelor în interacţie. În particular se cercetează suprafluiditatea, supraconductibilitatea şi alte fenomene cooperative.

Conţinutul cursului

  1. Principiile fundamentale ale fizicii statistice. Distributia statistică. Functia de distributie si matricea statistica. Independenţa statistică. Teorema Liouville. Rolul energiei. Entropia şi probabilitatea. Legea creşterii entropiei..
  2. Mărimi termodinamice. Temperatura. Presiunea. Lucrul mecanic şi căldura. Principiul întâi şi doi al termodinamicii. Potenţialee termodinamice. Legătura între derivatele mărimilor termodinamice. Procese reversibile şi ireversibile. Lucrul mecanic maximal. Inegalităţi termodinamice. Principiul lui Le Chatelier. Teorema Nernst. Dependenţa mărimilor termodinamice de numărul de particule. Sistemă cu un numar variabil de particule. Echilibrul termodinamic în câmp exterior.
  3. Distribuţia Gibbs. Energia liberă în distribuţia Gibbs. Distribuţia Gibbs pentru un număr variabil de particule.
  4. Fluctuaţii. Distribuţia Gauss. Fluctuaţiile mărimilor termodinamice fundamentale. Corelaţia spaţială şi temporală a fluctuaţiilor. Teorema de fluctuaţie-disipaţie. Principiul simetriei coeficienţilor cinetici.
  5. Termodinamica gazelor ideale. Distribuţia Boltzmann, Fermi, Bose. Rolul ciocnirii moleculelor. Gazul ideal de neechilibru. Energia liberă şi ecuaţiile de stare a gazelor Boltzmann, Fermi şi Bose. Magnetismul gazelor. Gazul degenerat. Capacitatea calorică şi susceptibilitatea magnetică a gazului electronic degenerat. Statistica emisiei termice a gazelor ideale. Ecuaţia de stare a substanţei la densităţi mari. Fluctuaţiile în gazele ideale. Distribuţia Poisson. Corelatiile fluctuatiilor densităţii în gazele degenerate.
  6. Distribuţii parţiale ale fluctuaţiilor în stările de echilibru. Reprezentarea mărimilor termodinamice prin functiile de distributie parţiale. Lanţul de ecuaţii Bogoliubov. Legătura lor cu suma statistică.
  7. Gaze neideale. Ecuaţia van der Waals. Dezvoltarea după puterile densităţii. Convergenţa seriei şi condensarea. Descompunerea varială. Aproximaţia Debaye-Hukkel pentru plasmă.
  8. Echilibrul fazelor. Condiţiile de echilibru al afazelor. Formula lui Claiperon Clauzius.
  9. Soluţii. Regula fazelor. Soluţii slabe. Presiunia osmotică. Amestecuri de gaze ideale. Amestecuri de izotopi.
  10. Reacţii chimice. Condiţiile de echilibru chimic. Legea acţiunii maselor.

Literatura de specialitate

  1. Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц. Статистическая физика. М., Наука, 1976.
  2. Н.Н.Боголюбов. Проблемы динамической теории в статистической физике. М., Гостехиздат, 1946.
  3. Ф.М.Куни. Статистическая физика и термодинамика. М., Наука, 1981.
  4. Т.Хилл. Статистическая механика. М., ИЛ, 1960.
  5. К.Хаунг. Статистическая механика. М., Мир, 1966.
  6. Ю.Б.Румер, М.Ш.Рывкин. Термодинамика, статистическая физика и кинетика. М., Наука, 1977.

Bibliografie suplimentară

  1. А.Исихара. Статистическая механика. М., Мир, 1973.
  2. Р.Кубо. Статистическая физика. М., Мир, 1968.
  3. Д.Рюэль. Статистическая механика. Строгие результаты. М., Мир, 1971.