Marmara Üniversitesi
Marmara Üniversitesi Eğitim-Öğretim Bilgi Sistemi

Bu derste önce thermodinamiğin dört temel yasası ve bu yasaların temel ve uygulamalı bilimler açısında önemine dönük detaylı bilgiler verilir. Dersin asıl amacı termodinamik büyüklükleri ait oldukları maddenin mikroskopik yapısyla ilişkilendiren ve yorumlayan istatistik mekaniğin temel prensip ve kuramlarını detaylı şekilde incelemektir.

-

Termodinamiğin sıfırıncı, birinci, ikinci ve üçüncü yasaları, Entropi, Tersinir ve tersinmez süreçler, Isı motorları (Carnot, Otto, Rankine, Brayton, and Diesel) çevrimleri. Thermodinamik potansiyeller: iç enerji (U), entalpi(H), Helmholtz (F) ve Gibbs (G) serbest enerjileri. Maxwell bağıntıları, Termodinamiğin istatistik temelleri, Makroskopik ve mikroskopik haller, İstatistik fizikle termodinamiğin ilişkilendirilmesi, Ω(N,V,E) büyüklüğünün termodinamik açıdan önemi, Klasik ideal gaz, Karşımın entropisi ve Gibbs çatışkısı, Topluluk kuramının elemanları, Faz uzayı ve klasik sistem, Liouville toremi ve sonuçlar, Mikrokanonik topluluk yaklaşımı, Kanonik topluluk yaklaşımı ve Bölüşüm fonksiyonu, Bölüşüm fonksiyonuna alternatif ifadeler, Kanonik yaklaşımda enerji dalgalanmaları, Kanonik ve mikrokanonik yaklaşımların ilişkilendirilmesi, Eşbölüşüm ve virial teoremleri, Harmonik salınıcılardan oluşan sistemler, Paramanyetizma, Manyetik sistemlerin termodinamiği, negatife sıcaklık, Büyük kanonik yaklaşım, Büyük kanonik yaklaşım çerçevesinde termodinamik büyüklükler, yoğunluk ve enerji dalgalanmaları, Termodinamik faz diagramları, Faz dengesi ve Clausius–Clapeyron bağıntısı, Quantum istatistk.

-

-

İngilizce

1. R. K. Pathria and Paul D. Beale, Statistical Mechanics Third Edition (2011 Elsevier Ltd.) 2. Huang, K., Statistical Mechanics, 2nd ed. (1987 John Wiley, New York) 3. Landau, L. D., and Lifshitz, E. M. (1958). Statistical Physics (Pergamon Press, Oxford). 4. Mark W. Zemansky and Richard H. Dittman, Heat and Thermodynamics, McGraw-Hill, New York (1997)

-

• Gain the knowledge and the ability to identify the macroscopic quantities to define a system within the thermodynamic frame
• Gain the knowledge and the ability to understand discuss the Liouville’s theorem and its consequences.
• Gain the knowledge and the ability to identify and calculate the number microstates of various types of model systems and derive the associated thermodynamic quantities to needed for their macroscopic description
• Gain the knowledge and the ability to define and describe model systems in both canonical and grand canonical ensemble theories.
• Gain the knowledge and the ability to understand and discuss the statistics of paramagnetism and the thermodynamics of magnetic systems along with the negative temperatures.