Fizyka statystyczna i termodynamika Field of study: Econophysics
Programme code: 03-S1EFZ12.2014

Module name: Fizyka statystyczna i termodynamika
Module code: 0305-1EF-13-14
Programme code: 03-S1EFZ12.2014
Semester: summer semester 2015/2016
Language of instruction: Polish
Form of verification: exam
ECTS credits: 7
Description:
Na wykładzie student poznaje następujące zagadnienia: • zasady termodynamiki • definicje funkcji stanu oraz innych wielkości wielkości używanych w termodynamice • wielkości ekstensywne i intensywne, wielkości parcjalne • procesy kwazistatyczne i odwracalne w tym odwracalne silniki cieplne • entropia w procesach odwracalnych i nieodwracalnych • termodynamika układów otwartych – zrozumienie potencjału chemicznego • warunki równowagi termodynamicznej, reguła faz Gibbsa • elementy fizyki przejść fazowych: klasyfikacja i przykłady • przestrzeń fazowa, ergodyczność, równanie Liouville'a • zespoły statystyczne – mikrokanoniczny, kanoniczny, wielki rozkład kanoniczny • rozkłady Maxwella i Maxwella-Boltzmana • elementy fizyki statystycznej układów kwantowych (operator statystyczny, równanie von Neumanna, zespoły statystyczne) Na zajęciach konwersatoryjnych student: • stosuje poznane wielkości termodynamiczne i potrafi wyznaczać związki między nimi • wychodząc z równań stanu potrafi analizować odwracalne przemiany termodynamiczne • buduje obraz termodynamiki jako abstrakcyjnego opisu przyrody opartego na zasadach termodynamiki i równaniu statu • współuczestniczy w wyprowadzaniu wybranych praw i relacji pomiędzy rozkładami statystycznymi • wyprowadza równania stanu formalizmu z fizyki statystycznej W ramach pracy własnej student: • w oparciu o notatki z wykładów oraz literaturę uzupełniającą dąży do utrwalenia pozyskanej wiedzy; • doskonali umiejętności matematyczne niezbędne do rozwiązywania postawionych problemów • podejmuje próby rozwiązania problemów koncepcyjnych z zakresu termodynamiki i fizyki statystycznej
Prerequisites:
Ukończone kursy podstaw matematyki (rachunek różniczkowy i całkowy) oraz mechaniki klasycznej.
Key reading:
(no information given)
Learning outcome of the module Codes of the learning outcomes of the programme to which the learning outcome of the module is related [level of competence: scale 1-5]
ozumie znaczenie termodynamiki jako uniwersalnej gałęzi wiedzy opartej na zasadach termodynamiki [1EF_14_1]
 KEF_W01 [1/5]
zna i rozumie podstawowe pojęcia z termodynamiki i fizyki statystycznej [1EF_14_2]
 KEF_W04 [2/5]
rozumie istotę przejść fazowych i wybrane metody ich opisu [1EF_14_3]
 KEF_W08 [3/5]
potrafi opisać odwracalne przemiany termodynamiczne w makroświecie oraz rozumie ograniczenia opisu równowagowego [1EF_14_4]
 KEF_U03 [2/5]
potrafi stosować aparat matematyczny do rozwiązywania zadań z termodynamiki i fizyki statystycznej [1EF_14_5]
 KEF_U13 [1/5]
potrafi precyzyjnie formułować pytania, służące pogłębieniu własnego zrozumienia termodynamiki i fizyki statystycznej [1EF_14_6]
 KEF_K02 [1/5]
Type Description Codes of the learning outcomes of the module to which assessment is related
kolokwium [1EF_14_w_1]
dwa razy w semestrze; termin kolokwium podany do wiadomości studentów dwa tygodnie wcześniej, skala ocen 2-5. Ocena końcowa oparta w znacznym stopniu na wynikach kolokwium.
 1EF_14_1 1EF_14_2 1EF_14_3 1EF_14_4
aktywność na zajęciach [1EF_14_w_2]
Na każdych zajęciach. Rozwiązywanie wcześniej postawionych problemów. Formułowanie pytań i próba wspólnego znajdowania odpowiedzi przez studentów
 1EF_14_1 1EF_14_2 1EF_14_3 1EF_14_4 1EF_14_5 1EF_14_6
egzamin pisemny [1EF_14_w_3]
Po zakończeniu semestru. Weryfikacja umiejętności szczegółowej analizy wybranych zagadnień omawianych na wykładzie.
 1EF_14_2 1EF_14_3 1EF_14_4 1EF_14_5
egzamin ustny [1EF_14_w_4]
Po zakończeniu semestru. Weryfikacja zrozumienia praw termodynamiki i fizyki statystycznej oraz związków zachodzących między nimi.
 1EF_14_1 1EF_14_2 1EF_14_3 1EF_14_4 1EF_14_5
Form of teaching Student's own work Assessment of the learning outcomes
Type Description (including teaching methods) Number of hours Description Number of hours
lecture [1EF_14_fs_1]
Szczegółowe omówienie przez wykładowcę zagadnień wymienionych w tabeli „opis modułu” z wykorzystaniem tablicy oraz/lub prezentacji multimedialnych.
 30
Lektura uzupełniająca, praca z podręcznikiem.
 60 kolokwium [1EF_14_w_1] aktywność na zajęciach [1EF_14_w_2] egzamin pisemny [1EF_14_w_3] egzamin ustny [1EF_14_w_4]
discussion classes [1EF_14_fs_2]
Rozwiązywanie zadań rachunkowych na tablicy: samodzielne przeprowadzenie obliczeń, dyskusja wyboru optymalnej metody oraz znaczenia uzyskanych wyników; wyprowadzenie niektórych zależności omówionych na wykładzie.
 30
Samodzielne rozwiązywanie postawionych problemów z wykorzystaniem wiedzy poznanej na wykładach.
 40 kolokwium [1EF_14_w_1] aktywność na zajęciach [1EF_14_w_2] egzamin pisemny [1EF_14_w_3] egzamin ustny [1EF_14_w_4]
Attachments
Module description (PDF)
Information concerning module syllabuses might be changed during studies.
Syllabuses (USOSweb)
Semester Module Language of instruction
(no information given)