Колебания. Молекулярная физика. Статистическая термодинамика.

Cодержание (1)

Лекция Cлайд
1 6
2 13
3 29
4 54

Cодержание (2)

Лекция Cлайд
11 131
12 140
13 168

Основная литература:
1. Савельев И.В. Курс общей физики. т. 1-
М.: Наука.

Дополнительная литература:
1. Пригожин И., Стенгерс И. - Порядок из
хаоса. М.: Эдиториал

Лекция 1 (1)
Введение. Математическая пропедевтика.
Комплексные числа. Линейные
дифференциальные уравнения второго
порядка с постоянными

Лекция 1 (2)
4. Одномерный гармонический осциллятор.
Закон сохранения энергии и уравнение
движения. Математический

Колебания пружинного маятника

Потенциальная энергия пружинного маятника

Зависимость смещения x маятника от времени t

Лекция 2.
1. Сложение колебаний одного направления.
Векторная диаграмма. Биения. Представление
колебаний на фазовой

Гармонические колебания (1)

Гармонические колебания (2)

Фазовый портрет гармонических колебаний

Плотность вероятности dw/dx для гармонического осциллятора

Колебания математического маятника

Колебания физического маятника

Двумерные колебания пружинного маятника

Фазовая диаграмма (1)

Фазовая диаграмма (2)

К зависимости амплитуды биений от времени

Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (1)

Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (2)

Фигуры Лиссажу (1)

Фигуры Лиссажу (2)

Лекция 3
1. Зависимость энергии затухающих
колебаний от времени.
2. Апериодическое движение

Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (1)

Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (2)

Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (3)

Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний (4)

Фазовая диаграмма

Установление вынужденных колебаний (2)

Автоколебания (1)

Автоколебания (2)

Параметрические колебания

Лекция 4

1. Атомно-молекулярное строение вещества.
2. Макроскопическая система. Подсистема.
Динамический подход к

Таблица 1.2

Плотность вероятности распределения частицы по переменной х

1.Элементы теории вероятностей.
Статистический ансамбль. Определение
вероятности с помощью статистического
ансамбля. Функции

Лекция 5 (2)

4. Равновесное и неравновесное состояния
термодинамических систем. Релаксация.
Квазистатический процесс.
5.

К теории вероятности (1)

К теории вероятности (2)

К теории вероятности (3)

К теории вероятностей (4)

Плотность вероятности распределения по переменной х

Соударения частиц со стенкой (1)

Соударения частиц со стенкой (2)

Лекция 6

Внутренняя энергия газа. работа. Количество
теплоты. Первое начало термодинамики.
2. Уравнение

Графики изотермического и адиабатического процессов

Степени свободы твердого тела (1)

Степени свободы твердого тела (2)

Степени свободы твердого тела (3)

Изо-процессы (1)

Изо-процессы (2)

Изоэнтропический процесс (1)

Лекция 7
1. Работа, совершаемая молекулами газа при
политропических процессах.
2. Ван-дер-Ваальсовский газ. Внутренняя

Относительное количество частиц

Опыт Ламмерта

Лекция 8

Распределение Больцмана. Распределение
молекул по координатам в потенциальном
поле сил.

К выводу распределения Больцмана

Лекция 9
1. Макро- и микросостояния систем.
Статистический вес. Вероятностная
интерпретация статистического

Лекция 10

1. Связь между приращением энтропии и
получаемой системой теплотой.

6. Демонстрации: Int2, Demo-NGU.

К модели цикла Карно

Кпд обратимых и необратимых циклических процессов

Термодинамическая шкала температур

Лекция 11
1. Открытые системы. Принципы Пригожина
для закрытых и открытых

Порядок и хаос

dN/dt=βN(1-N/Nm) – непрерывное множество;
(Ni+1-Ni)/τ=βNi(1-Ni/Nm) -дискретное множество;
xi+1=(1+βτ)xi-

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

Лекция 12
1. Кристаллическая структура вещества.
2. Жидкое состояние вещества. Структура
жидкостей.
3. Поверхностное

Кристаллическая ячейка

Периодические структуры элементарных ячеек

Плоскости симметрии

Гексагональная структура решетки

Решетка йонных кристаллов

Решетки алмаза (а) и графита (б)

Кристаллические решетки металлов (объемноцентрированная - а, гранецентрированная - б, гексагональная - в)

Зависимость температуры твердого тела от времени при плавлении

Переход твердого тела из твердой в жидкую фазу на (PV) диаграмме

Поверхностное натяжение жидкости на границе с твердым телом

Коэффициенты поверхностного натяжения

Добавочное давление

Радиусы кривизны в формуле Лапласа

Силы поверхностного натяжения

Полное смачивание (а) и полное несмачивание (б)

Частичные смачивание (а) и несмачивание (б)

Давление под изогнутой поверхностью жидкости

Зависимость полной энергии жидкости от высоты подъёма

Поверхностное натяжение жидкости

Явление смачивания на границе жидкость- твёрдое тело

Лекция 13 (1)
1. Фазовые явления и превращения.
Необходимые условия равновесия фаз.
2.

Лекция 13 (2)
4. Приращение энтропии при фазовых
превращениях.
5. Равновесие жидкости и насыщенного
пара.
6.

Равновесие жидкости и насыщенного пара

Потенциал межмолекулярного взаимодействия

Упругие столкновения между частицами

Взаимодействие частиц в пограничном слое

Тройная точка на фазовой диаграмме состояний вещества

Фазовые превращения

Фазовые модификации вещества

Модификации льда

Изотермы Ван-дер-Ваальса

К уравнению Клапейрона -Клаузиуса

Лекция 14

1.Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.
2. Явления переноса. Эмпирические законы
диффузии, теплопроводности и вязкости.

Потенциальная энергия взаимодействия между молекулами

Длина свободного пробега частиц

Сечение упругого соударения частиц

Лекция 15
1. Газокинетический вывод уравнений
диффузии, теплопроводности и вязкости
для газов.
2.

К модели диффузии газа (1)

К модели диффузии газа (2)

К модели теплопроводности газа

К понятию вязкости

Модель вязкости

Разреженный газ между двумя пластинами

Эффузия

Встречная эффузия

Разделение изотопов эффузионным способом