Tepelná fyzika - Thermal physics

Bose – Einsteinův kondenzát - reprezentativní obraz tepelné fyziky .

Termální fyzika je kombinované studium termodynamiky , statistické mechaniky a kinetické teorie plynů . Tento zastřešující předmět je typicky navržen pro studenty fyziky a funkce, aby poskytl obecný úvod ke každému ze tří základních předmětů souvisejících s teplem. Jiní autoři však definují termální fyziku volně jako souhrn pouze termodynamiky a statistické mechaniky. Tepelnou fyziku lze chápat jako studium systému s větším počtem atomů, spojuje termodynamiku se statistickou mechanikou.

Přehled

Termální fyzika je obecně řečeno studium statistické povahy fyzikálních systémů z energetické perspektivy. Počínaje základy tepla a teploty analyzuje tepelná fyzika první zákon termodynamiky a druhý zákon termodynamiky ze statistické perspektivy, pokud jde o počet mikrostavů odpovídajících danému makrostátu . Kromě toho je koncept entropie studován pomocí kvantové teorie .

Ústředním tématem tepelné fyziky je kanonické rozdělení pravděpodobnosti . Studuje se elektromagnetická povaha fotonů a fononů, což ukazuje, že oscilace elektromagnetických polí a krystalových mřížek mají mnoho společného. Vlny tvoří základ pro oba, za předpokladu, že jedna obsahuje kvantovou teorii.

Mezi další témata studovaná v tepelné fyzice patří: chemický potenciál , kvantová podstata ideálního plynu , tj. Z hlediska fermionů a bosonů , Bose-Einsteinova kondenzace , Gibbsova volná energie , Helmholtzova volná energie , chemická rovnováha , fázová rovnováha , ekvipartiční věta , entropie při absolutní nule a transportní procesy jako střední volná cesta , viskozita a vedení .

Viz také

Reference

Další čtení

  • Callen, Herbert B. (1985). Termodynamika a úvod do termostatistiky (2. vyd.) . Wiley. ISBN   0-471-86256-8 .
  • Kroemer, Herbert; Kittel, Charles (1980). Tepelná fyzika (2. vyd.) . WH Freeman Company. ISBN   0-716-71088-9 .
  • Schroeder, Daniel V. (1999). Úvod do tepelné fyziky . Addison Wesley. ISBN   0-201-38027-7 .

externí odkazy