Лекция №1 Тақырыбы: статистикалық физика пəНІ, оның мақсаттары, Əдістері мен əдістемелері



бет1/3
Дата28.06.2022
өлшемі0,65 Mb.
#147155
түріЛекция
  1   2   3
Байланысты:
лек №1 стат физика және термодинамика (1)


Лекция №1
Тақырыбы: СТАТИСТИКАЛЫҚ ФИЗИКА ПƏНІ, ОНЫҢ МАҚСАТТАРЫ, ƏДІСТЕРІ МЕН ƏДІСТЕМЕЛЕРІ
Лекция жоспары: 1.1. Статистикалық физика пəні жəне оның əдістері
1.2. Термодинамиканың негізгі түсініктері мен қағидалары
1.3. Квазистатикалық және статикалық емес процестер
1.4. Жүйенің ішкі энергиясы. Жұмыс және жылу мөлшері
1.5. Жүйе күйінің теориялық және калориялық теңдеулері
1.1. Статистикалық физика және термодинамика теориялық физиканың негізгі бөлімдері болып табылады. Мұнда қозғалыстағы саны өте көп молекулалардың жиынтығынан тұратын макроскопиялық жүйе қасиеттері қарастырылады. Макроскоптық жүйе – өте көп сан бөлшектерден (атом, молекулалар, зарядталған бөлшектер) құралатын денелер немесе жүйелер. Өте көп сан бөлшектердің ықпалынан пайда болған макроскоптық жүйелердегі заңдылықтар статистикалық заңдылықтар деп аталады. Бөлшектері аз жүйелерге статистикалық заңдылықтардың мәні жойылады.
Макроскоптық жүйелердің физикалық қасиеттерін зерттейтін 2 әдіс:
1. Статистикалық әдіс 2. Термодинамикалық әдіс Статистикалық әдіс - статистикалық заңдылықтарға сүйенетін, саны көп бөлшектерден тұратын жүйені зерттеу әдісі.
Термодинамикалық әдіс - жеке бөлшектердің қозғалыс сипатын және зерттелетін дененің ішкі құрылымын ескермей, әр түрлі энергияның түрленулері негізінде жалпы бүкіл жүйені сипаттайтын шамаларға (мысалы, қысым, көлем, температура) сүйенетін, саны көп бөлшектерден тұратын жүйені зерттейді.
Құбылыстарды зерттеуде термодинамика мен статистикалық физика курстарының арасында үлкен алшақтықтар да бар. Статистикалық физика материялық денені, оны құрайтын бөлшектердің қасиеттері мен қозғалысын құбылыстың ішкі микроскопиялық табиғатынан алынған мəліметтер арқылы анықтайды. Ал термодинамика болса құбылысты сипаттамалық түрде ғана, макроскопиялық мінездемелер негізінде түсіндіруге тырысады. Бірақ бұл екі əдіс бір-біріне қайшы келмейді, термодинамика заңдарын статистикалық физика əдістері арқылы негіздеуге болады.

Статистикалық физика өте көп бөлшектерден: атомдардан, молекулалар мен иондардан жəне т.б. тұратын жүйелердi зерттейдi. Статистикалық физиканың негiзгi мақсаты жүйенiң макроскопиялық қасиеттерi мен осы жүйенi құрайтын микробөлшектердiң қозғалыс заңдарының арасындағы байланысты тағайындау. Статистикалық заңдылықтар физикалық шамалардың орта мəндерi мен берiлген басқа да мəндерiнiң ықтималдығын бағалауға мүмкiндiк бередi. Яғни статистикалық физиканың негiзгi əдiстемесi ықтималдық теориясына негiзделген статистикалық əдiс болып табылады. Статистикалық физика ең алдымен термодинамикамен байланысты. Микроскопиялық жүйелер тепе-теңдiк жағдайында болғандағы статистикалық физика тағайындаған шамалардың орта мəнi термодинамика заңдарына сəйкес келетiндiгi анықталды. Демек, статистикалық физика термодинамикалық заңдылықтардың теориялық негiзi болып табылады. Сондықтан тепетеңдiктегi жүйелердiң статистикалық физикасы статистикалық термодинамика деп те аталады. Тек статистикалық физика ғана температура, энтропия, еркiн энергия сияқты термодинамикалық параметрлердi түсiндiре алды. Статистикалық термодинамика жүйелердiң күйлерi мен микроскопиялық қасиеттерi арасындағы байланысты тағайындай отырып, əртүрлi жүйелердiң термодинамикалық функцияларын есептеуге мүмкiндiк бердi.

  • Статистикалық физика өте көп бөлшектерден: атомдардан, молекулалар мен иондардан жəне т.б. тұратын жүйелердi зерттейдi. Статистикалық физиканың негiзгi мақсаты жүйенiң макроскопиялық қасиеттерi мен осы жүйенi құрайтын микробөлшектердiң қозғалыс заңдарының арасындағы байланысты тағайындау. Статистикалық заңдылықтар физикалық шамалардың орта мəндерi мен берiлген басқа да мəндерiнiң ықтималдығын бағалауға мүмкiндiк бередi. Яғни статистикалық физиканың негiзгi əдiстемесi ықтималдық теориясына негiзделген статистикалық əдiс болып табылады. Статистикалық физика ең алдымен термодинамикамен байланысты. Микроскопиялық жүйелер тепе-теңдiк жағдайында болғандағы статистикалық физика тағайындаған шамалардың орта мəнi термодинамика заңдарына сəйкес келетiндiгi анықталды. Демек, статистикалық физика термодинамикалық заңдылықтардың теориялық негiзi болып табылады. Сондықтан тепетеңдiктегi жүйелердiң статистикалық физикасы статистикалық термодинамика деп те аталады. Тек статистикалық физика ғана температура, энтропия, еркiн энергия сияқты термодинамикалық параметрлердi түсiндiре алды. Статистикалық термодинамика жүйелердiң күйлерi мен микроскопиялық қасиеттерi арасындағы байланысты тағайындай отырып, əртүрлi жүйелердiң термодинамикалық функцияларын есептеуге мүмкiндiк бердi.
  • Физикалық құбылысты сипаттауға жүйенiң қандай моделi пайдалануына байланысты статистикалық физика кванттық жəне классикалық статистика болып екiге бөлiнедi. Микробөлшектiң күйi мен қозғалысы тек кванттық механикада ғана толық сипатталатын болғандықтан кванттық статистика классикалық статистикаға қарағанда толық жəне дəл теория болып табылады.


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет