Учебная программа дисциплин по специальности 5В060500 «ядерная физика»
жүктеу/скачать 3,52 Mb. Pdf көрінісі
|
5В060500- Ядерная физика
- Бұл бет үшін навигация:
- Объектами изучения данной дисциплины являются макросистемы, т.е. системы состоящие из большого числа частиц: электронов, ионов, атомов молекул и т.д. Методы
- Роль и место науки
- Краткий исторический очерк развития науки дисциплины
| Задачи дисциплины:
- раскрыть роль статистических закономерностей в природе; - рассмотреть основные экспериментальные закономерности термодинамических явлений, статистические методы описания свойств вещества, структуру и математическую форму основных уравнений статистической физики и термодинамики, особенности их использования при описании различных явлений; - рассмотреть основные методы экспериментального и теоретического исследования термодинамических явлений, использование термодинамических явлений в современных технологиях; - проанализировать основные принципы моделирования термодинамических явлений, установить область применимости этих моделей, рассмотреть способы вычисления физических величин, характеризующих явления. Объектами изучения данной дисциплины являются макросистемы, т.е. системы состоящие из большого числа частиц: электронов, ионов, атомов молекул и т.д. Методы изучения данной дисциплины: макроскопический – на основе небольшого числа параметров, характеризующих систему как целое; микроскопический – на основе внутреннего строения системы. Роль и место науки данной дисциплины среди других наук: основные понятия, законы и представления термодинамики и статистической физики используются в различных областях естественнонаучных дисциплин, где исследуются макроскопические системы под воздействием температуры, давления, внешних полей и т.д. Краткий исторический очерк развития науки дисциплины . Современная статистическая физика прошла длительный путь развития. В ее основании лежит представление о том, что все макроскопические системы состоят из громадного числа мельчайших частиц: атомов, молекул, элементарных частиц. Эта гипотеза получила научное развитие в исследованиях по химической атомистике в XVIII—XIX вв., начиная с работ М. В. Ломоносова и А. Лавуазье. Ломоносов одним из первых начал работать над корпускулярной теорией тепловых явлений. Широкое использование паровых машин в промышленности в начале прошлого века стимулировало изучение тепловых процессов. Было обращено внимание на количественную эквивалентность теплоты и работы: между 1840 и 1850 гг. трудами Ю. Майера, Дж. Джоуля и Г. Гельмгольца было установлено первое начало термодинамики. Далее первое начало было обобщено и понято как всеобщий и универсальный закон природы - принцип сохранения энергии. Детальное изучение и анализ работ Карно привели Р. Клаузиуса в 1855 г. к открытию второго начала термодинамики. Им были введены понятия внутренней энергии, энтропии, сформулирован закон возрастания энтропии. Это позволило выразить основные положения термодинамики в математической форме. Дальнейшее развитие термодинамики шло по линии совершенствования ее методов и применения их ко все новым и новым явлениям. В 1848 г. В. Кельвин ввел представление об абсолютной шкале температур. В работах Дж. Гиббса, относящихся к 1875-1878 гг., был детально разработан метод термодинамических функций. В начале XX в. В. Нернстом было открыто третье начало термодинамики. Глубокому осмысливанию подверглись основы термодинамики и особенно второе начало. Параллельно с термодинамикой шло развитие молекулярно-кинетической теории. Решающий шаг здесь был сделан Дж. Максвеллом, который впервые применил вероятностно-статистические методы для изучения движения микрочастиц. Большое значение имеют также труды одного из основоположников статистической физики Л. Больцмана, относящиеся ко второй половине XIX в. Выведенное Больцманом кинетическое уравнение для газа (1872 г.) позволило дать вероятностное толкование важнейшей термодинамической величине - энтропии. Благодаря этому была вскрыта статистическая природа второго начала, открылась возможность статистического обоснования всей термодинамики. Наиболее общий и последовательный статистический метод, пригодный для изучения любых равновесных систем, был дан Гиббсом в 1901 г. С этого момента стало возможным широкое применение статистической физики для изучения разнообразных макроскопических систем. Существенные достижения в исследованиях свойств газов, твердых тел и жидкостей, равно как и в других областях, имели место после того, как в 20-30-х гг. XX века была разработана квантовая статистическая физика. жүктеу/скачать 3,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|