חיפוש חדש  חזור
מידע אישי לתלמיד

שנה"ל תשע"ה

  פיזיקה תרמית
  Thermal Physics  
0321-2111-01
מדעים מדויקים | פיסיקה ואסטרונומיה
סמ'  ב'1000-1200009 אודיטור' לבשיעור פרופ דגן יורם
סמ'  ב'1200-1300003 כיתות דן דודשיעור
ש"ס:  3.0

סילבוס מקוצר

ספירת המצבים של מערכת גדולה, אנטרופיה, טמפרטורה, החוק השני, התפלגות בולצמן, גז אידאלי קלאסי, קרינה תרמית ונוסחת פלנק, פונונים, פוטנציאל כימי והתפלגות גיבס, צפיפות המצבים של חלקיק בודד, גזים קוונטיים, ניוון קוונטי, אלקטרונים במתכת ובננס לבן, חום עבודה ותרמודינמיקה, מעברי פאזה מסדר ראשון, הנקודה הקריטית, תהליכי טרנספורט, משוואת בולצמן.

Course description
Thermal Physics
 
  1. Enumeration of States and the Multiplicity function, Binary Alloy System, Sharpness of the Multiplicity function
  2. Entropy Temperature and the fundamental assumption, Thermal Equilibrium, Reversible and irreversible processes, Laws of Thermodynamics
  3. Boltzmann Factor, Distribution function, Pressure, Helmholtz Free Energy, Calculation of Helmholtz Free Energy from the Distribution function, Classical Ideal gas
  4. Thermal Radiation and Planck Distribution, Phonons in Solids: Debye Theory
  5. Chemical Potential and Gibbs Distribution, Mixing Entropy
  6. Quantum ideal gas, Fermions and Bosons, Degenerate quantum gasses, Single particle density of States, Fermi Energy, properties of Bose and Fermi Gasses, Metals, White Dwarfs, Bose Einstein condensation.
  7. Heat and Work, Heat pumps and Engines, Conservation of Heat into Work, Carnot Cycles
  8. Thermodynamic potentials, Maxwell relations
  9. First order Phase transitions, Derivation of coexistence curves, Clausius-Clapeyron equation, Van Der Waals Equation of states, Gas Liquefaction by the Joule- Thomson Effect
  10. Kinetic Theory, Transport Processes, Boltzmann transport equation.
סילבוס מפורט

מדעים מדויקים | פיסיקה ואסטרונומיה
0321-2111-01 פיזיקה תרמית
Thermal Physics
שנה"ל תשע"ה | סמ'  ב' | פרופ דגן יורם

סילבוס מפורט/דף מידע

 

                                    פיזיקה תרמית

                                            Thermal Physics

 

קורס חובה לתלמידי פיזיקה שנה ב'

 

סמסטר ב' - ש' 3 ת' 2

 

דרישות מוקדמות: פרקים בפיזיקה קלאסית, הסתברות וסטטיסטיקה, קוונטים 1 במקביל, מבוא לפיזיקה מודרנית, פיזיקה קלאסית 1 , 2

 

1.    ספירת המצבים של מערכת גדולה: אוסף של מערכות בנות שני מצבים כל אחת, אוסף של אוסילטורים הרמוניים קוונטיים.

 

2.       אנטרופיה וטמפרטורה. ההנחה היסודית בדבר הסתברויות שוות של מצבים מיקרוסקופיים במערכת סגורה. הקשר בין חום ואנטרופיה. תהליכים הפיכים ואי הפיכים. החוק השני של התרמודינמיקה. טמפרטורה שלילית.

 

3.       התפלגות בולצמן, אנרגיה חופשית של הלמהולץ, גז אידיאלי קלאסי, התפלגות המהירויות של מקסויל, חוק החלוקה השווה.

 

4.       קרינה תרמית, נוסחת פלנק, פונונים במוצקים ונוזלים.

 

5.       פוטנציאל כימי והתפלגות גיבס, אנטרופיה של עירבוב.

 

6.       גז אידיאלי קוונטי, פרמיונים ובוזונים, גזים מנוונים, צפיפות מצבים של חלקיק בודד במערכת גדולה, רמת פרמי, תכונות של גז פרמיונים אידיאלי וגז בוזונים אידיאלי בטמפרטורות נמוכות. שימושים למתכת, כוכב מסוג ננס לבן.

 

7.       חום ועבודה, מנועים ומשאבות חום, מחזורי קרנו.

 

8.       הפוטנציאלים התרמודינמיים ותכונות האקסטרמום שלהם, קשרי מכסויל.

 

9.       מעברי פזה מסדר ראשון, דו-קיום בין פזות שונות, נוסחת קלאוזיוס-קלפירון, מודל ון-דר-ואלס, חוק המנוף וחוק השטחים השווים, מצבים מטה-סטאביליים של חימום יתר וקירור יתר, אפקט ג'אול-תומפסון, חוק המצבים המתואמים, הנקודה הקריטית במעבר גז-נוזל.

 

10.     תורה קינטית, תהליכי טרנספורט קלאסיים וקוונטיים, משואת בולצמן.

 


ספרות:

 

1. פיזיקה תרמית דוד ברגמן  - ספר לימוד עיקרי

2. Thermal Pyhsics

    C. Kittel and H. Kroemer

 

3. תרמודינמיקה - האוניברסיטה הפתוחה


להצהרת הנגישות


אוניברסיטת ת