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 fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
CIP10 doc. RNDr. Dalibor Ciprian, Ph.D.
GRY0091 Ing. Michal Gryga, 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. Hill, T., L., An Introduction to Statistical Thermodynamics, Dover Publications, 1987, ISBN 978-0486652429

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 Chandler, D., Introduction to Modern Statistical Mechanics, Oxford University Press, 1987, ISBN 978-0195042771

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Diskuse se studenty během cvičení, závěrečný písemný test. Kombinovaná zkouška.

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 bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  16
        Zkouška Zkouška 70  35 3
Rozsah povinné účasti: účast na cvičení je povinná, maximálně tři omluvené absence

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Rozsah povinné účasti dohonout s vyučujícím. Splnění všech povinných úkolů v individuálně dohodnutých termínech.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (N0533A110006) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0533A110006) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0533A110006) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0533A110006) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0533A110006) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.