480-4021/01 – Statistická fyzika (SFyz)

Garantující katedraKatedra fyzikyKredity5
Garant předmětudoc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D.Garant verze předmětudoc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2018/2019Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMT, FEI, USPUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
CIP10 doc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je prezentovat studentům základní myšlenky a postupy statistické fyziky. Po absolvování budou studenti schopni analyzovat a pochopit chování jednoduchých soustav popsaných modely statistické fyziky a propojit tyto poznatky s termodynamikou.

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře
Cvičení (v učebně)

Anotace

Obsahem předmětu jsou základní myšlenky a metody popisu fyzikálních soustav pomocí aparátu matematické statistiky. Jsou odvozena základní klasická a kvantová rozdělení, a ukázáno propojení s termodynamikou. Užití metod statistické fyziky je demonstrováno na popisu jednoduchých soustav.

Povinná literatura:

Kvasnica, J., Statistická fyzika, Academia, 1998, ISBN 80-200-0676-1 Boublík, T., Statistická termodynamika, Academia, 1996, ISBN 80-200-0566-8.

Doporučená literatura:

Maršák, Z., Termodynamika a statistická fyzika, ČVUT Praha, 1995, ISBN 80-01-01401-0 Malijevský, A., Lekce ze statistické termodynamiky, 3. vyd., Vydavatelství VŠCHT Praha, 2009, ISBN 978-80-7080-710-1

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Diskuse se studenty během cvičení, závěrečný písemný test.

E-learning

e-learning není k dispozici

Další požadavky na studenta

vyžaduje se systematická domácí příprava

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Základní poznatky z kombinatoriky a počtu pravděpodobnosti 2. Základní ideje a pojmy statistické fyziky a klasické mechaniky 3. Statistické soubory - mikrostavy, makrostavy, střední hodnoty a fluktuace 4. Hustota pravděpodobnosti, Liouvilleova věta, ergodická hypotéza 5. Mikrokanonický soubor, termodynamická pravděpodobnost, zavedení entropie 6. Kanonický soubor a jeho vlastnosti, rozdělovací a partiční funkce, Gibbsovo rozdělení 7. Vztah mezi partiční funkcí a termodynamickými veličinami 8. Aplikace - odvození Maxwell-Boltzmannova rozdělení, klasický a kvantový harmonický oscilátor 9. Grandkanonický soubor a partiční funkce, chemický potenciál 10. Přechod ke kvantovým statistikám: Fermi-Diracovo a Bose-Einsteinovo rozdělení 11. Aplikace - fonony, elektronový a fotonový plyn 12. Statistická fyzika a magnetismus, mřížkové systémy 13. Počítačové modely a statistická fyzika

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2018/2019 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  16
        Zkouška Zkouška 70  35
Rozsah povinné účasti: účast na cvičení je povinná, maximálně tři omluvené absence

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N0533A110006) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku