Самостоятельная работа Лекции Семинары Лабораторные работы 1 Введение

N раз- дела	Наименование раздела	Трудоёмкость (академических часов) и содержание занятий				Форма текущего контроля

		Аудиторная работа			Самостоятельная работа
		Лекции	Семинары	Лабораторные работы
1	Введение	2 часа Предмет молекулярной физики. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Методы описания систем многих частиц	2 часа Основные понятия теории вероятностей. Случайная величина. Вероятность. Элементы комбинаторики.		3 часа Работа с лекционным материалом. Знакомство с основными понятиями теории вероятности, компьютерным моделированием движения молекул, используя Интернет-рессурсы Выполнение домашнего задания	Т ДЗ, КР, Оп Об, РС.
2	Статистический метод	2 часа Статистический подход к описанию молекулярных явлений. Понятие о статистических закономерностях. Основные понятия теории вероятностей.	2 часа Дискретная и непрерывная случайные величины Вероятность и плотность вероятности. Среднее значение и дисперсия		3 часа Работа с лекционным материалом. Знакомство с основными понятиями теории вероятности Расчет средних значений и дисперсии для различных случайных величин. Выполнение домашнего задания	…
		2 часа Идеальный газ. Равновесное пространственное распределение частиц идеального газа. Флуктуации плотности идеально- го газа Биномиальное распределе- ние (распределение Бернулли).	3 часа Биномиальное распределение. Пространственное распределение частиц идеального газа. Флуктуации плотности. .		3 часа Вычисление средних значений и дисперсия случайноых величин, подчиняющихся биномиальному распределению. Выполнение домашнего задания
		2 часа Предельные случаи биномиально- го распределения: распределения Пуассона и Гаусса. Примеры их применения.	2 часа Распределения Пуассона и Гаусса.		4 часа Вывод предельным переходом из биномиального распределения распределения Пуассона и нормального распределения. Оценки вероятностей разных событий с использованием этих формул. Выполнение домашнего заадания
		2 часа Распределение молекул газа по скоростям. Распределение Максвелла. Принцип детального равновесия. Характерные скорос- ти молекул. Распределение моле- кул по компонентам скоростей	2 часа Распределение молекул газа по скоростям. Распределение Мак- свелла. Молекулярная эффузия		3 часа Вычисление наивероятной, средней и среднеквадраьтичной скоростей и их оценка. Выполнение домашнего задания
							…
		2 часа Основное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ) идеального газа. Законы Дальтона и Авогадро. Уравнение Клапейрона – Менделеева.	2 часа Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Законы Дальтона и Авогадро. Уравнение Клапейрона – Менделеева		4 часа Вывод основного уравнения МКТ и уравнения Клайперона-Менделеева. Оценка парциальных давлений компонент воздуха. Выполнение домашнего задания. Подготовка к контрольной работе
		3 часа Идеальный газ во внешнем потенциальном поле. Распределе- ние Больцмана. Барометрическая формула. Опыты, подтверждаю- щие распределения Максвелла и Больцмана. Опыты Перрена по определению числа Авогадро. Температура и ее статистический смысл. Распределение Гиббса. Распределение Максвелла  Больцмана.	2 часа Контрольная работа		3 часа Расчет термодинамической вероятности микросостояний идеального газа. Вывод распределения Гиббса и Максвелла-Больцмана. Выполнение домашнего задания
		2 часа Столкновения молекул в газе. Степени свободы статистической системы. Броуновское движение .Длина свободного пробега. Частота со- соударений.Газокинетический ди-аметр. Расссеяние молекулярных пучков в в газе. Теорема о рав-раномерном распределении кинетической энергии по степеням свободы. Броуновское движение. Формула Эйнштейна. Движение молекул и атомов в жидкостях и твердых телах.	2 часа Газ во внешнем потенциальном пополе. Барометрическая формула. РаРаспределение Больцмана.		3 часа Работа над ошибками в контрольной Вывод Распределения Больцмана. Его применение к результатам опыта Перрена и оценка постоянной Больцмана. Выполнение домашнего задания
		2 часа Явления переноса.Диффузия; закон Фика. Внутреннее трение (перенос импульса); закон Ньютона - Стокса. Теплопроводность; закон Фурье. Связь коэффициентов переноса с молекулярно-кинети- ческими характеристиками вещества.	2 часа Степени свободы статистической системы. Распределение энергии по степеням свободы. Броуновское движение		4 ч4 часа Вывод Формулы Эйнштейна. Ее применение к результатам опыта Перрена и оценка постоянной Больцмана. Выполнение домашнего задания ре р пе О О ттт
		2 часа Нестационарные явления переноса. Уравнение теплопроводности. Уравнение диффузии. Времена релаксации.	2 часа Стационарные явления переноса. Уравнения Фика, Фурье, Ньютона – Стокса. Явления переноса в разреженных газах.		3 часа Вывод уравнения переноса и оценка коэффициентов переноса газов, жидкостей и твердых тел. Выполнение домашнего задания.
		2 часа Канонический и микроканони- ческий ансамбли. Микро- и макросостояния. Статистический смысл температуры. Распределе- ние Гиббса.	2 часа Нестационарные явления переноса. Уравнения диффузии и теплопроводности. Времена релаксации.		4 часа Вывод нестационарного уравнения диффузии и теплопроводности и оценка времен релаксации. Выпонение домашнего задания. Подготовка к контрольной работе
3	Термодинамика	3 часа Понятия равновесного состояния и температуры. Нулевое начало термодинамики. Принципы конструирования термометра. Эмпирическая шкала температур. Термодинамический подход к описанию молекулярных явлений. Понятие термодинамического равновесия. Квазистатические процессы. Обратимые и необрати мые процессы. Первое начало термодинамики. Его применение к процессам в идеальном газе.	2 часа Контрольная работа		3 часа Проработка лекционного материала. Сопоставление шкал Цельсия, Реомюра и Фаренгейта. Выполнение домашнего задания
		2 часа Теплоемкость системы. Тепло- емкость идеального газа. Связь теплоемкости газа с числом сте- пеней свободы молекул. Уравне- ние Майера. Политропический процесс. Уравнение политропы.	2 часа Термодинамические системы. Состояние термодинамического равновесия. Температура и ее измерение. Процессы в идеальном газе газе		4 часа. Работа над ошибками в контрольной работе. Тренировка графического построения процессов в идеальном газе. Выполнение домашнего задания
		2 часа Классическая теория теплоем- кости твердых тел. Закон Дю- лонга и Пти. Развитие теории теплоемкостей Эйнште- йном и Дебаем.	4 часа I начало термодинамики. Основные составляющие энергетического баланса. Теплоемкость газов, жидкостей и твердых тел. Температура Дебая.		3 часа Расчет теплоемкостей различных процессов в идеальном газе и газе Ван-дер-Ваальса.
		2 часа Преобразование теплоты в работу. Циклические процессы. Нагреватель, рабочее тело, холодильник. Коэффициент полезного действия. Тепловой двигатель и холодильная машина. Цикл Карно. КПД цикла Карно. Двигатель внутреннего сгорания.	2 часа Циклические процессы. КПД циклов. Тепловые двигатели.		3 часа Расчет КПД двигателя Стирлинга, Отто и Дизеля, а также холодильника. Выполнение домашнего задания
		2 часа Две теоремы Карно. Термодинамическая шкала температур, ее тождественность идеально-газовой шкале. Нерав- енство Клаузиуса. Второе начало термодинамики. Формулировки Клаузиуса и Томсона (Кельвина). Их эквивалентность.	2 часа Энтропия. II и III начала термодинамики.		3 часа Даказательство эквивалентност обеих формулировок и неравенства Клаузиуса. Выполнение домашнего задания
		2 часа Понятие энтропии. Энтропия идеального газа. Закон возраста- ния энтропии. Статистическая трактовка энтропии. Формула Больцмана. Понятие о самоорганизации. Термодинами- ческие потенциалы.	2 часа Термодинамические потенциалы.		3 часа Вывод соотношений Максвелла с использованием термодинамических потенциалов. Выполнение домашнего задания. Подготовка к контрольной работе.
4	Реальные газы и жидкости	2 часа Реальные газы. Уравнение Ван-дер- Ваальса. Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса. Изотермы газа Ван-дер-Ваальса. Область двухфаз- ных состояний. Метастабильные состояния. Критические параметры. Закон соответственных состояний.	2 часа Контрольная работа		3 часа Проработка лекционного материала.Вывод уравнения Ван-дер_Ваальса и расчет критических параметров. Выполнение домашнего задания.
		2 часа Фазовые переходы и их классифи- кация. Фазовые переходы перво- го рода. Уравнение Клапейрона - Клаузиуса. Скрытая теплота пере- хода. Тройная точка. Фазовые переходы второго рода.	2 часа Реальные газы, жидкости. Урав- Унение Ван-дер-Ваальса.		4 часа Работа над ошибками в контрольной работе. Вывод уравнения Клайперона_Кклаузиуса с использованием уравнения Ван-дер-Ваальса. Выполнение домашнего задания
		3 часа Силы межмолекулярного взаи-модействия. Потенциал Леннарда-Джонса. Охлаждение при адиабатическом расширении. Эффект Джоуля -Томсона.Методы получения низких температур. Магнитное и лазерное охлаждение. Третье начало термодинамики и его следствия.	4.часа Фазовые переходы. Уравнение КлКлайперона – Клаузиуса		3 часа Вывод уравнения Клайперона_Кклаузиуса с использованием потенциала Гиббса Выполнение домашнего задания.
		2 часа Жидкости. Поверхностные явле- ния.Коэффициент поверхностного натяжения. Краевой угол. Смачи- вание и несмачивание. Формула Лапласа. Капиллярные явления.	2 часа Охлаждение и сжижение газов. Методы получения низких температур.		3 часа Вывод дифференциального коэффициента охлаждения при адиабатическом расширении и дросселировании. Их оценка для идеально газа и газа Ван дер_Ваальса. Выполнение домашнего задания
5.	Твердые тела	2 часа Кристаллы. Симметрия кри- сталлов.Кристаллическая решетка. Элементарная ячейка. .	2 часа Поверхностные явления		3.часа Вывод уравнения Томсона, описывающего зависимость давления насыщенного пара от кривизны поверхности жидкости. Оценка температуры перегретой жидкости и переохлажденного пара. Выполнение домашнего задания
		2 часа Решетки Браве. Обозначение плоскостей и направлений в кристалле. Индеексы Миллера.			3 часа Полготовка к общепоточной контрольной работе
		2 часа. Изоморфизм и полиморфизм. Дефекты в кристаллах. Дислокации. Понятие о жидких кристаллах.	2 часа Контрольная работа		3 часа. Работа над ошибками в контрольной работе .