Жылу физикасы: термодинамика, статистикалық механика және газдың кинетикалық теориясы
Thermal physics
Жылу физикасы: термодинамика, статистикалық механика, газ кинетикасы. Энергиялық тұрғыдан жүйелерді зерттейді. Физика студенттеріне арналған негізгі кіріспе.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Термофизика – термодинамика, статистикалық механика және газдардың кинетикалық теориясын бірлесіп зерттейтін сала. Бұл пән әдетте физика студенттері үшін арналған және жылумен байланысты үш негізгі тақырыпқа жалпы кіріспе жасау мақсатын көздейді. Дегенмен, кейбір авторлар термофизиканы тек термодинамика мен статистикалық механиканың қосындысы ретінде қарастырады. Термофизиканы көптеген атомдардан тұратын жүйелерді зерттеу ретінде түсінуге болады, ол термодинамиканы статистикалық механикамен байланыстырады.
Thermal physics is the combined study of thermodynamics, statistical mechanics, and kinetic theory of gases. This umbrella subject is typically designed for physics students and functions to provide a general introduction to each of three core heat related subjects. Other authors, however, define thermal physics loosely as a summation of only thermodynamics and statistical mechanics. Thermal physics can be seen as the study of system with larger number of atom, it unites thermodynamics to statistical mechanics.
Шолу
Термиялық физика, жалпы алғанда, физикалық жүйелердің энергетикалық тұрғыдан статистикалық сипатын зерттейді. Жылу және температураның негіздерінен бастап, термиялық физика термодинамиканың бірінші және екінші заңдарын берілген макрокүйге сәйкес келетін микрокүйлер саны тұрғысынан статистикалық көзқараспен талдайды. Сонымен қатар, энтропия ұғымы кванттық теория арқылы зерттеледі. Термиялық физикадағы орталық тақырып – каноникалық ықтималдық таралуы. Фотондар мен фонондардың электромагниттік табиғаты зерттеледі, бұл электромагниттік өрістер мен кристалдық торлардың тербелістерінің көптеген ортақ белгілері бар екенін көрсетеді. Кванттық теорияны ескергенде, толқындар екеуінің де негізін құрайды. Термиялық физикада зерттелетін басқа тақырыптар: химиялық потенциал, идеал газдың кванттық табиғаты, яғни фермиондар мен бозондар тұрғысынан, Бозе-Эйнштейн конденсациясы, Гиббс еркін энергиясы, Гельмгольц еркін энергиясы, химиялық тепе-теңдік, фазалық тепе-теңдік, эквипарция теоремасы, абсолюттік нөлдегі энтропия және орташа еркін жүріс жолы, тұтқырлық және жылу өткізгіштік сияқты тасымалдау процестері.
Thermal physics, generally speaking, is the study of the statistical nature of physical systems from an energetic perspective. Starting with the basics of heat and temperature, thermal physics analyzes the first law of thermodynamics and second law of thermodynamics from the statistical perspective, in terms of the number of microstates corresponding to a given macrostate. In addition, the concept of entropy is studied via quantum theory. A central topic in thermal physics is the canonical probability distribution. The electromagnetic nature of photons and phonons are studied which show that the oscillations of electromagnetic fields and of crystal lattices have much in common. Waves form a basis for both, provided one incorporates quantum theory. Other topics studied in thermal physics include: chemical potential, the quantum nature of an ideal gas, i. e. in terms of fermions and bosons, Bose–Einstein condensation, Gibbs free energy, Helmholtz free energy, chemical equilibrium, phase equilibrium, the equipartition theorem, entropy at absolute zero, and transport processes as mean free path, viscosity, and conduction.