Fizyka statystyczna
Z Wikibooks, biblioteki wolnych podręczników.
Fizyka statystyczna
Fizyka statystyczna
 |
Książka wymaga poprawek językowych i stylistycznych. |
Jest dostępny podręcznik w formie biblii: Fizyka statystyczna (edycja), w wersji do czytania.
Pierwszy rozdział: Fizyka fenomenologiczna. Ostatni rozdział: Fluktuacje i ruchy Browna.
Fizyka statystyczna opisuje układy statystyczne, które składają się z bardzo dużej liczby cząsteczek, oddziaływających ze sobą lub nie. Podaje pewne wielkości, które są pewnymi średnimi w porównaniu z fizyką fenomenologiczną, w których te wielkości są ściśle określone. W fizyce statystycznej zastępuje się pewne wielkości znanych z fizyki fenomenologicznej ich statystycznymi średnimi. Opisuje średnią energię układu, a także może opisywać objętość, liczbę cząstek, a także inne wielkości tutaj nie wymienione.
Spis treści
[edytuj]- 1Definicje
- 2Wyprowadzenie związków między potencjałami termodynamicznymi
- 3Wzory między potencjałami a parametrami mierzalnymi
- 4Zależność między potencjałem chemicznym μ i czasowym ω, a potencjałem Gibbsa
- 5Prawa Maxwella w statystyce fizycznej
- 6Łatwy sposób zapamiętania związków między potencjałami termodynamicznymi a także praw Maxwella
- 1Różniczkowa tożsamość łącząca parametry stanu
- 2Fenomenologiczna definicja entropii
- 3Różniczkowe parametry stanu charakteryzujące układ
- 4Termodynamiczne funkcje stanu a pojęcie entropii
- 5Ciepło właściwe pod stałym parametrem
- 6Termodynamiczne funkcje stanu a pojęcie entalpii
- 7Związek między ciepłem właściwym, pod stałym ciśnieniem a stałą objętością, w układach zamkniętych
- 8Związek między ciepłami właściwymi pod stałym parametrem i ciśnieniem oraz objętością dla przypadków energii wewnętrznej niezależnej od liczby cząstek i czasu
- 9Infinitezymalna zmiana energii wewnętrznej a równanie stanu
- 1Wirialne równanie stanu dla gazu doskonałego
- 2Związek między ciepłem właściwym pod stałym ciśnieniem i pod stałą objętością
- 3Infinitezymalna zmiana energii wewnętrznej dla gazu doskonałego
- 4Równanie izotermiczne – prawo Boyle'a-Mariotte'a
- 5Równanie izobaryczne – prawo Charles'a
- 6Równanie izochoryczne – prawo Gay-Lussaca
- 7Równanie adiabaty – równania Poissona
- 8Porównanie wykresów p-V dla adiabaty i izotermy gazu doskonałego
- 9Równania politropy
- 1Równanie gazu van der Waalsa
- 2Zachowanie się gazu van der Waalsa
- 3Parametry krytyczne
- 4Parametry krytyczne dla równania van der Waalsa
- 5Zredukowane równanie stanu gazu van der Waalsa
- 6Infitezymalna zmiana energii wewnętrznej a równania gazu van der Waalsa
- 7Wirialne równanie stanu gazu Van der Waalsa
- 8Związek między ciepłem właściwym pod stałym ciśnieniem a stałą objętością
- 1Statystyczna definicja temperatury
- 2Ogólne wyprowadzenie rozkładów dyskretnych, czyli ogólny rozkład kanoniczny
- 2.1Liczba wszystkich możliwości w stanie o energii Ei, objętości Vi i liczby cząstek Ni, w czasie ti
- 2.2Wyznaczanie prawdopodobieństwa uzyskania danej energii, objętości zajmowane przez te cząstki i liczby cząstek, w układzie
- 2.3Wyprowadzenie proporcjonalności pomiędzy sumą statystyczną a prawdopodobieństwem termodynamicznym
- 2.4Wyprowadzenie odwrotnej proporcjonalności pomiędzy sumą statystyczną albo prawdopodobieństwem termodynamicznym a prawdopodobieństwem, że układ przyjmuje średnią energię, liczbę cząstek i objętość zajmowane przez nie
- 2.5Wyprowadzenie stałej B z definicji średniej energii(energia wewnętrzna), definicji temperatury bezwzględnej i proporcjalności pomiędzy sumą statystyczną a prawdopodobieństwem termodynamicznym
- 2.6Wykorzystanie definicji stałej B do definicji rozkładu kanonicznego
- 2.7Wyprowadzenie statystycznej definicji temperatury
- 2.8Wyliczanie stałych z tożsamości różniczkowych na potencjałach termodynamicznych
- 2.9Ogólny wzór na prawdopodobieństwo uzyskania energii Ei, Vi i Ni w poszczególnych stanach zdegenerowanych w i-tej właściwości
- 2.10Ogólny wzór na prawdopodobieństwo uzyskania energii Ei, Vi i Ni w poszczególnych stanach niezdegenerowanych w i-tej właściwości
- 2.11Wyliczanie średniej z rozkładu dyskretnego
- 3Hipoteza ergodyczna (dowód)
- 4Wyprowadzenie statystycznej definicji entropii
- 5Entropia, a prawdopodobieństwa stanu układów
- 6Rozkład statystyczny a ekstremum entropii układu
- 1Inne ogólne wyprowadzenie ogólnego rozkładu kanonicznego
- 2Rozkład Boltzmanna
- 3Rozkład Maxwella
- 4Rozkład Maxwella-podsumowanie
- 5Porównanie średnich w rozkładzie Maxwella
- 6Rozkład prędkości względnych w rozkładzie Maxwella
- 7Rozkład Maxwella energii względem ściśle określonej osi
- 8Rozkład Maxwella całkowitej energii
- 9Równanie stanu gazu doskonałego
- 1Rozkład, średnia energia i liczba cząstek w układzie
- 2Wyprowadzenie w oparciu o statystyczną interpretację rozkładu w układach otwartych
- 3Związek między energią swobodną, a sumą statystyczną
- 4Potencjał termodynamiczny
- 5Gaz doskonały według mechaniki klasycznej
- 6Przypadek gazu fotonowego w fizyce klasycznej
Bibliografia
[edytuj]Licencja
Absolwent UMCS Fizyki Komputerowej Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie
Email: miroslaw(kropka)makowiecki(małpa)gmail(kropka)pl
Dotyczy: książki, do której należy ta strona, oraz w niej zawartych stron i w nich podstron, a także w nich kolumn, wraz z zawartościami.
Użytkownika książki, do której należy ta strona, oraz w niej zawartych stron i w nich podstron, a także w nich kolumn, wraz z zawartościami nie zwalnia z odpowiedzialności prawnoautorskiej nieprzeczytanie warunków licencjonowania.
Umowa prawna: Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń.
Autor tej książki dołożył wszelką staranność, aby informacje zawarte w książce były poprawne i najwyższej jakości, jednakże nie udzielana jest żadna gwarancja, czy też rękojma. Autor nie jest odpowiedzialny za wykorzystanie informacji zawarte w książce, nawet jeśli wywołaby jakąś szkodę, straty w zyskach, zastoju w prowadzeniu firmy, przedsiębiorstwa lub spółki bądź utraty informacji, niezależnie czy autor (a nawet Wikibooks) został powiadomiony o możliwości wystąpienie szkód. Informacje zawarte w książce mogą być wykorzystane tylko na własną odpowiedzialność.