Sylabus
Přednáška specificky rozšiřuje metody termodynamiky a statistické fyziky s ohledem na studium kondenzovaných a makromolekulárních látek. Navazuje na přednášku Termodynamika a Statistická fyzika OFY031. Přednášená látka je rozdělena do čtyř bloků srovnatelného objemu. 1. Rovnovážná termodynamika: lokální formy bilančních rovnic, zákonů zachování a termodynamických zákonů. Konstitutivní vztahy, příklady pro termoelastické těleso, kapalinu, reálné plyny, dielektrika a magnetika. Fázové přechody, termodynamika vícesložkových systémů, příklady fázových diagramů. Landauova teorie, kritické jevy, supravodivost, supratekutost. Záporné absolutní teploty. 2. Nerovnovážná termodynamika: obecný popis nerovnovážných procesů (princip produkce entropie, variační principy). Lineární relaxační procesy. Onsagerova teorie (difúze, termoelektrický jev, termomechanický a mechanokalorický jev, Hallův jev. Nelineární teorie, prostorové a časové disipativní struktury. 3. Rovnovážná statistická fyzika: prohloubení Gibbsovy metody rovnovážných souborů (T---p soubor). Systémy neinteragujících částic, (fermiony, bosony, pokročilejší aplikace), systémy s interakcí (neideální klasické a kvantové plyny, Isingův model), příklady výpočtu statistické sumy a termodynamických veličin. Teorie fluktuací. Škálování, univerzalita a renormalizaci. Perkolace.
Růstové modely. Náhodné procházky a pravděpodobnostní popis makromolekul. Teorie střeního pole, neuspořádané systémy. 4. Nerovnovážná statistická fyzika: klasická a kvantová Liouvilleova rovnice, příklady časového řešení dynamiky smíšených stavů (NMR, Blochovy optické rovnice). Boltzmannova kinetická rovnice, některá řešení. Teorie lineární odezvy (mechanická, dielektrická a magnetická odezva), fluktuačně disipační teorém, příklady výpočtu korelačních funkcí, kinetických koeficientů, dynamického strukturního faktoru. Mezoskopický popis a stochastické metody: Pauliho rovnice, Ehrenfest?v model, Langevinova rovnice, Fokker-Planckova rovnice, teorie Brownova pohyb, Nyquistův teorém.
Anotace
Přednáška specificky rozšiřuje metody termodynamiky a statistické fyziky s ohledem na studium kondenzovaných a makromolekulárních látek. Konstitutivní vztahy pro termoelastické těleso, kapalinu, reálné plyny, fázové přechody, Landauova teorie fázových přechodů, kritické jevy.
Onsagerova teorie, difúze, termoelektrický jev, termomechanický jev, nelineární odezva, prostorové a časové disipativní struktury. Reálné klasické a kvantové plyny, Isingův model, škálování, univerzalita a renormalizace, perkolace.
Relaxační dynamika, teorie lineární odezvy, teorie Brownova pohybu.