Файл қосу
Статистикалық физиканың негізгі қағидалары
|ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ |
|СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ |
|3 деңгейлі СМК құжаты |ПОӘК | |
| | |ПОӘК |
| | |042-18-38.1.64/02-2|
| | |014 |
|ПОӘК |№2 басылым | |
|Студенттерге арналған пәннің |16.06.2014ж. | |
|бағдарламасы |№1 басылым | |
|«Статистикалық физика және |11.09.2013ж | |
|физикалық кинетика негіздері» |орнына енгізілді | |
ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
«Статистикалық физика және физикалық кинетика негіздері»
5В011000 – «Физика» мамандығы үшін
СТУДЕНТКЕ АРНАЛҒАН ПӘННІҢ БАҒДАРЛАМАСЫ
Семей
2014
Алғы сөз
1. ӘЗІРЛЕНГЕН
Құрастырушы:_____ «___»_____2014ж Маусымбаев С.С.., п.ғ.д., профессор,
физика кафедрасы
2. ТАЛҚЫЛАНДЫ
2.1 «Физика» кафедрасы отырысында
25.06.2014ж., хаттама №10
Кафедра меңгерушісі, п.ғ.д., профессор ________ С.С.Маусымбаев
2.2 Физика-математика факультетінің оқу-әдістемелік бюросының отырысында
2014ж., хаттама №
Төрайымы ___________ Қ.А.Батырова
3. БЕКІТІЛДІ
Университететің Оқу-әдістемелік Кеңесінің отырысында басып шығаруға
мақұлданған және ұсынылған
« » 2014ж., хаттама №
ОӘК төрайымы _________ Г.К. Искакова
4. БІРІНШІ РЕТ ЕНГІЗІЛІП ОТЫР
Мазмұны
|1. |Жалпы ережелер |
|2. |Пәннің мазмұны және сабақ түрлері бойынша сағаттарды бөлу |
|3. |Пәнді оқып білу жөніндегі әдістемелік ұсынымдар |
|4. |Курс форматы |
|5. |Курс саясаты |
|6. |Баға қоюдың саясаты |
|7. |Әдебиет тізімі |
1 ЖАЛПЫ ЕРЕЖЕЛЕР
1.1 Оқытушы және пән туралы жалпы мәліметтер:
Маусымбаев Серікбай Сәлімбекұлы, педагогика ғылымдарының докторы‚
профессор
Физика кафедрасы
Байланыс ақпараты – оқу ғимараты №3, кабинет №311, тел.:773358
Сабақ өткізу орны – дәрісхана № 306
Берілген пән бойынша кредиттер саны - 2
1.2 Пәннің қысқаша мазмұны:
Статистикалық физиканың негізгі қағидалары. Статистикалық термодинамика.
Термостаттағы жүйелердің статистикалық үлестірулері. Идеал және нақты
газдардың қасиеттері. Фазалардың тепе-теңдігі және фазалық ауысулар. Идеал
газдардың кванттық статистикасы. Флуктуация теориясы элементтері. Тепе-тең
емес процесстер теориясының негіздері. Физикалық кинетика негіздері.
1.3 Пәнді оқып-білудің мақсаты:
- әртүрлі ғылыми бағытта пайда болатын теориялық және көпқырлы практикалық
маңызды есептерді шеше алатын мамандарды дайындау;
- статистикалық физика курсында студенттердің назарын физиканың ең жалпы
түсініктері, заңдары мен принциптеріне аударып, оларды физикалық
процестерді және құбылыстарды талқылауға үйретіп, іске асыруға мүмкіншілік
тудырады;
- әлемнің қазіргі физикалық бейнесіне студенттердің біртұтастық көзқарасын
қалыптастыруда статистикалық физика негізгі роль атқарады;
- теориялық физика арнайы физикалық білімнің бірінғай жүйесінің ең жоғары
сатысы болып келеді, сондықтан жалпы физика курсымен сабақтастығы талап
етіледі;
- Студенттерге макроскопиялық жүйелердің негізгі термодинамикалық және
статистикалық заңдылықтары туралы терең және мығым білім берумен бірге ол
білімдерді қолданбалы мәселелерге пайдалануды үйрету.Қойылған мәселелерді
шешу кезінде термодинамикалық және статистикалық теорияларға тән түрлі
әдістерге айрықша көңіл бөлу.
1.4 Пәнді оқып-білудің негізгі міндеті:
- теориялық физиканың негізгі әдістері арқылы методологиялық жалпылау
тәсілдерін, физикалық ұғымдар мен принциптерін қолдануын, олардың қазіргі
ғылым және техникамен байланыстығын көрсету керек;
- студент термодинамика және статистикалық физиканың негізгі ұғымдары мен
негізгі заңдарын білуі тиіс, термодинамика мен статистикалық физикада
шешілетін мәселелерді қоя біліп шешу әдістерін үйренуі керек, әрбір жеке
физикалық жүйелер параметрлерінің гаусстық және халықаралық бірлік жүйесі
бойынша алынған сан мәндерін таба білуі керек.
1.5 Оқытудың нәтижелелері:
Пәнді оқып-білудің нәтижесінде студент:
білу керек:
- термодинамика және статистикалық физиканың негізгі ұғымдары мен іргелі
заңдарын;
меңгеру керек:
- термодинамика және статистикалық физикада қолданылатын әдістерді және
шешулерді;
игеру керек:
- термодинамиканың, статистикалық физиканың және физикалық кинетиканың
жалпы құрылымын;
істей білу керек:
- статистикалық физика және физикалық кинетиканың іргелі ұғымдарын
түсіндіруді;
түсіну керек:
- макроскопиялық жүйелердің жалпы принциптерін, термодинамикалық және
статистикалық заңдылықтарын;
мақсаты болу керек:
- статистикалық физика және термодинамиканың даму тарихының маңызды
кезеңдерін білуді;
алу керек:
- ғылыми, оқу-әдістемелік және анықтамалық әдебиеттермен жұмыс
дағдыларын.
1.6 Курстың пререквизиттері:
1.6.1 жалпы физика курсы
1.6.2 математикалық анализ
1.6.3 дифференциалдық теңдеулер теориясы
1.6.4 математикалық физика әдістері
1.6.5 кванттық және классикалық физика
1.7 Курстың постреквизиттері:
1.7.1 атом ядросы мен элементар бөлшектер теориясы
1.7.2 заттың электрондық теориясы
2 Пәннің мазмұны және сабақ түрлері бойынша сағаттарды бөлу
1 кесте
|№ |Тақырып атауы |Сағаттар |Әдебиет |
|т/б | | | |
| | |Дәріс |ЗС |ПС |ОСӨЖ |СӨЖ | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |
|1. |Кіріспе. Физикадағы |1 | | |1 |4 |н.ә.1,2 |
| |динамикалық және | | | | | |қ.ә. |
| |статистикалық әдістері. | | | | | |1,7,9,14 |
| |Феноменологиялық | | | | | |б.5-26 |
| |термодинамика және | | | | | | |
| |статистикалық физика. | | | | | | |
| |Макрожүйе, оның | | | | | | |
| |микрокүйлері және | | | | | | |
| |макрокүйлері. | | | | | | |
| |Микрокүйлерді сипаттаудың| | | | | | |
| |кванттық және классикалық| | | | | | |
| |әдістері. Лиувилль | | | | | | |
| |теоремасы. Фазалық | | | | | | |
| |кеңістік. Статистикалық | | | | | | |
| |ансамбль бойынша орта | | | | | | |
| |шама ретінде қарастыру. | | | | | | |
| |Флуктуация жөнінде ұғым. | | | | | | |
| |Тепе-тең және тепе-тең | | | | | | |
| |емес | | | | | | |
| |макрокүйлер.Микрокүйлер | | | | | | |
| |ықтималдығының | | | | | | |
| |тепе-теңдік принципі. | | | | | | |
|2. |Микроканоникалық |1 | | |1 |4 |н.ә.2 |
| |үлестірілу. Энтропия. | | | | | |қ.ә. |
| |Энтропияның өсу заңы. | | | | | |2,7,14 |
| |Қайтымсыз процесстердің | | | | | |б.27-38 |
| |статистикалық | | | | | | |
| |сипаттамасы. | | | | | | |
| |Термодинамикалық | | | | | | |
| |параметрлер. Температура,| | | | | | |
| |оның энтропия арқылы | | | | | | |
| |өрнектеу. Абсолюттік нөл.| | | | | | |
| |Қайтымды және қайтымсыз | | | | | | |
| |процесстер. | | | | | | |
|3. |Қысым. Ішкі энергия. |1 | |2 |1 |4 |н.ә.1,2 |
| |Күйдің термиялық және | | | | | |қ.ә.2,3,7|
| |калориялық теңдеулері. | | | | | |,14 |
| |Жұмыс және жылу. | | | | | |б.39-50 |
| |Термодинамиканың бірінші | | | | | | |
| |заңы. Негізгі | | | | | | |
| |термодинамикалық | | | | | | |
| |процестерге I заңды | | | | | | |
| |қолдану. Жылу сыйымдылық.| | | | | | |
| |Термодинамиканың екінші | | | | | | |
| |заңы. Негізгі | | | | | | |
| |термодинамикалық | | | | | | |
| |тепе-теңдік. Жылу | | | | | | |
| |машиналарының ПӘК-і. | | | | | | |
|4. |Нернст теоремасы. Абсолют|1 | |1 |1 |2 |н.ә.2 |
| |нөлдің болмауы. Абсолют | | | | | |қ.ә.2,3,1|
| |ноль маңындағы заттың | | | | | |0,14 |
| |қасиеттері. | | | | | |б.50-64 |
| |Термодинамикалық | | | | | | |
| |функциялар: ішкі энергия,| | | | | | |
| |еркін энергия, энтальпия,| | | | | | |
| |Гиббстің термодинамикалық| | | | | | |
| |потенциалы. Химиялық | | | | | | |
| |потенциал. | | | | | | |
|5. |Гиббстің каноникалық |1 | |1 |1 |3 |н.ә.1,2 |
| |үлестірілуі. Кванттық | | | | | |қ.ә. |
| |және классикалық | | | | | |1,5,7,14 |
| |физикадағы күйлер және | | | | | |б.70-73 |
| |энергиялар бойынша | | | | | | |
| |каноникалық үлестірілуі. | | | | | | |
| |Статистикалық қосынды | | | | | | |
| |(интеграл) және оның | | | | | | |
| |еркін энергиямен | | | | | | |
| |байланыстылығы. Гиббстің | | | | | | |
| |үлестірілуінің көмегімен | | | | | | |
| |термодинамикалық | | | | | | |
| |параметрлерді есептеу. | | | | | | |
|6. |Гиббс үлестірілуін |1 | |1 |1 |3 |н.ә. 2 |
| |қолдану. Кинетикалық | | | | | |қ.ә.1,5,1|
| |энергияның еркіндік | | | | | |0,14 |
| |дәрежелер саны бойынша | | | | | |б.73-82 |
| |бірқалыпты үлестірілу | | | | | | |
| |теоремасы. Кристалдар | | | | | | |
| |(идеал) жылу | | | | | | |
| |сыйымдылығының | | | | | | |
| |классикалық теориясы. | | | | | | |
| |Жылдамдықтар бойынша | | | | | | |
| |Максвелл үлестірілуі. | | | | | | |
|7. |Үлкен каноникалық |1 | |2 |1 |4 |н.ә. 1,2 |
| |үлестірілу. Бөлшектер | | | | | |қ.ә.5,7,1|
| |саны айнымалы жүйелер | | | | | |0,14 |
| |үшін негізгі | | | | | |б.77-79 |
| |термодинамикалық | | | | | | |
| |қатыстар. Жүйе бөлшектері| | | | | | |
| |санының флуктуациясы. | | | | | | |
|8. |Идеал газ үшін Больцман |1 | |1 |1 |2 |н.ә.1,2 |
| |үлестірілуі. Идеал газға | | | | | |қ.ә.1,5,1|
| |Гиббс үлестірілуін | | | | | |0,14 |
| |қолдану. Реалды газдар. | | | | | |б.83-90 |
| |Ван-дер-Ваальс теңдеуі. | | | | | | |
|9. |Заттың екі фазасының |1 | |1 |1 |2 |н.ә.2 |
| |тепе-теңдігінің және оның| | | | | |қ.ә.2,7,1|
| |орнықтылығы. Бірінші | | | | | |0,14 |
| |ретті фазалық ауысылар. | | | | | |б.130-137|
| |Фазалар тепе-теңдігінің | | | | | | |
| |қисығы. | | | | | | |
| |Клапейрон-Клаузиус | | | | | | |
| |теңдеуі. | | | | | | |
|10. |Қаныққан бу қысымының |1 | |1 |1 |2 |н.ә.1,2 |
| |температураға | | | | | |қ.ә.1,2,8|
| |тәуелділігі. Критикалық | | | | | |,14 |
| |нүкте. Заттың үш | | | | | |б.137-138|
| |фазасының тепе-теңдігі, | | | | | | |
| |үштік нүкте. Екінші | | | | | | |
| |реттегі фазалық ауысулыр | | | | | | |
| |жөнінде түсінік. Фазалық | | | | | | |
| |ауысулардағы | | | | | | |
| |термодинамикалық | | | | | | |
| |шамалардың және олардың | | | | | | |
| |туындыларының беталысы. | | | | | | |
|11. |Ферми-Дирак және |1 | |1 |1 |2 |н.ә.1,2 |
| |Бозе-Эйнштейн | | | | | |қ.ә.1,2,7|
| |үлестірулері. Классикалық| | | | | |,14 |
| |статистикаға көшу | | | | | |б.105-111|
| |шарттары, тоғысу | | | | | | |
| |критериі. | | | | | | |
|12. |Еркін электрондарды |1 | |1 |1 |1 |н.ә.1,2 |
| |металда тоғысқан ферми – | | | | | |қ.ә.1,7,1|
| |газ ретінде қарастыру. | | | | | |0,14 |
| |Металдағы электрондық | | | | | |б.111-115|
| |газдың ішкі энергиясы мен| | | | | | |
| |жылу сыйымдылығы. | | | | | | |
| |Бозе-газдың | | | | | | |
| |термодинамикалық | | | | | | |
| |қасиеттері. | | | | | | |
| |Бозе-конденсация | | | | | | |
| |құбылысы. Тепе-тең | | | | | | |
| |сәулеленуді фотондық газ | | | | | | |
| |ретінде қарастыру. | | | | | | |
| |Абсолют қара дененің | | | | | | |
| |сәулелену заңдары | | | | | | |
|13. |Флуктуация ықтималдығына |1 | |1 |1 |4 |н.ә.1,2 |
| |арналған Эйнштейн | | | | | |қ.ә.5,7,1|
| |формуласы. Термостаттағы | | | | | |0,14 |
| |жүйенің флуктуациясына | | | | | |б.145-152|
| |арналған ықтималдық. | | | | | | |
| |Гаусс үлестірілуі және | | | | | | |
| |негізгі термодинамикалық | | | | | | |
| |шамалардың | | | | | | |
| |флуктуациялары. | | | | | | |
|14. |Детальдық тепе-теңдік |1 | |1 |1 |4 |н.ә.1,2 |
| |принципі. Тепе-тең емес | | | | | |қ.ә.1,5,1|
| |күйлердің үлестіру | | | | | |0,14 |
| |функциясы. Фоккер-Планк | | | | | |б.155-163|
| |теңдеуі. Больцманның | | | | | | |
| |кинетикалық теңдеуі. | | | | | | |
| |Онзагер принципі. | | | | | | |
|15. |Тасымалдау теңдеуі. |1 | |1 |1 |4 |н.ә.1,2 |
| |Кинетикалық | | | | | |қ.ә.1,5,1|
| |коэффициенттерді есептеу.| | | | | |0,14 |
| | | | | | | |б.167-177|
| |БАРЛЫҒЫ: |15 | |15 |15 |45 | |
3 ПӘНДІ ОҚУ БОЙЫНША ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР
Бұл курсты оқыту өзара байланысты төрт форманы қажет етеді: дәріс,
практикалық (семинар) жұмыс, ОСӨЖ-оқытушының студентпен өздік жұмысы, және
СӨЖ - студенттің өздік жұмысы.
Дәрістер конспектілері материалды игеруге негіз болып табылады. Дәрісте
конспект жазуға әрбір студент міндетті. Конспектті оқулықтардан және оқу
құралдарынаналынған материалмен толықтырып, жазып алған өте пайдалы.
Конспектті лектор беретін кеңестер кезінде де толықтыруға болады.
Практикалық (семинар) сабағына дайындалуда келесі қажет болады: практикалық
сабақтың тақырыбына сәйкес оқу құралдардан және дәріс материалы бойынша
ұсынылған теориялық материалдарды зерттеу; практикум немесе нақты
әдістемелік нұсқаулардан жұмыстың мазмұнымен, қажетті құралдар, реактивтер,
ыдыспен таңысу; алғашқы сабаққа жіберілу алыңған соң жеке тапсырма орындау;
қорытындысымен орындалған жұмыстың есебін жазу және оны қорғау. ОСӨЖ және
СӨЖ күнделікті және міндетті дайындықты талап етеді, нақты тапсырма бойынша
орындалады және күнделікті оқытушымен тексеріледі. Аудиториядан тыс өздік
жұмыста студенттер әдебиетпен жұмыс істеп, үй тапсырмасын орындап,
практикалық сабақтарға дайындалады.
4 КУРС ФОРМАТЫ
«Статистикалық физика және физикалық кинетика негіздері» – 2 кредит.
Курс бойынша 50 минуттық дәріс, 50 минуттық практикалық сабақ және 50
минуттық ОСӨЖ аптасына 1 рет болады. Дәрістерге, практикалық сабаққа, ОСӨЖ-
ге қатысуға студент міндетті. Себепсіз босатылған сабақтар қайталап
оқытылмайды. Жазбаша үй тапсырмалары (ЖҮТ) көрсетілген уақытта өткізілмесе,
қабылданбайды, сондықтан студент белгілі бір балын жоғалтады. Практикалық
сабақтар студентті өздігінен жұмыс істеуге үйретеді, ойлау қабілетін
арттырады, сондықтан сабаққа нұсқаудағы сұрақтарға толық жауап беріп және
тәжірибе жүргізу үшін кейбір физико-химиялық параметрлердің мәнін
анықтамалық кітаптан тауып, химиялық реакциялар тендеуін жазып келуі керек.
Сол жағдайда ғана тәжірибелік жұмысқа толық қорытынды жасауға болады.
Сабаққа дайын емес студент практикалық сабаққа жіберілмейді, қосымша сабақ
жүргізілмейді.
5 курс саясаты
Студент пәнді оқып-білу үрдісінде белсенді және өздік қабілеттерін көрсету
міндетті, қалып келу, себепсіз сабақтан қалу, дер уақытта жұмыстарды
тапсырмау және оқу үрдісінде пассивті болуда баллдарды алу түрінде штрафтар
салынады.
6 БАҒА ҚОЮ САЯСАТЫ
«Статистикалық физика және физикалық кинетика негіздері» пәні бойынша
баллдардың таратылуы
2 кесте
|Апта |Бақылау түрі |Балдардың |
| | |барлығы |
|1 |2 |3 |
| |ТЗ |СӨЖ |межелік |
|1-7 |1-7 аптадағы аудиториялық сабақтарына қатысу және |30 |
| |даярлығы | |
|1 |- |- |- | |
|2 |- |- |- | |
|3 |- |- |- | |
|4 |50 |- |- |50 |
|5 |- |- |- | |
|6 |50 |90 |- |140 |
|7 |- |- |80 |80 |
|Барлығы |105 |75 |60 |270 |
|(1-7) | | | | |
|8-15 |8-15 аптадағы аудиториялық сабақтарына қатысу және |30 |
| |даярлығы | |
|8 |- |- |- | |
|9 |- |- |- | |
|10 |- |- |- | |
|11 |50 |- |- |50 |
|12 |- |- |- | |
|13 |- |- |- | |
|14 |50 |90 |- |140 |
|15 |- |- |80 |80 |
|Барлығы |80 |75 |75 |270 |
|(8-15) | | | | |
|Семестр | | | |300 |
|бойынша | | | |(30+270) |
|барлығы | | | | |
|Емтихан балдарының барлығы |400 |
|Академиялық мерзімде балдардың барлығы |1000 |
7 ӘДЕБИЕТ
Негізгі әдебиеттер:
1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика в 9 книгах.- М:, Наука,
1993-2006г.
2. Мултановский В.В., Василевский А.С. Курс теоретической физики в 4-х
книгах. – М.:Просвещение, 1988,1990,1991
3. Кабулов А.Б. Некоторые вопросы квантовой теории многих тел. Курс
лекций. Алматы, 2002 г.
Қосымша әдебиеттер:
1. Компанеец А.С. Курс теоретической физики. М., Просвещение, 1972, т.2
2. Базаров И.Т. Термодинамика. М., Высшая школа, 1983.
3. Леонтович М.А. Введение в термодинамику статистическую физику. М.,
Наука, 1976.
4. Кубо Р. Статистическая механика, М., Мир, 1967.
5. Левич В.Г., Вдовин Ю.А., Мямлин В.А. Курс теоретической физики. Т.2 М.,
Наука, 1971.
6. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэнда М. Фейнмановские лекции по физике, Т.4.,
М., Мир, 1977.
7. Ансельм А.И. Основы статистической физики и термодинамики. М., 1973.
8. Васильев А.М. Введение в статистическую физику. М., Высшая школа, 1980.
9. Радушкевич Л.В. Курс статистической физики. М., Просвещение, 1966.
10. Румер Ю.Б., Рывкин М.С. Термодинамика, статистическая физика и
кинетика. М., Наука, 1977.
11.Серова Ф.Г., Янкина А.А. Сборник задач по термодинамике. М.,
Просвещение, 1976.
12.Серова Ф.Г., Янкина А.А. Сборник задач по теоретической физике. М.,
Просвещение, 1979.
13. Шиллинг Г., Статистическая физика в примерах. М., Мир, 1976.
14. Истеков К.К., Косов В.Н., Стрыгин Д.П. Статистическая физика. Основы
физической кинетики. А., ТОО «Триумф»Т», 2007.
15. Құдышев А.Н. Статистикалық физика. Павлодар, 2010.
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz