Другий колоквіум

 

Фазовий простір. Комірка фазового простору. Число станів в просторі імпульсів.

а).Фазовий простір та його розмірність.

б).Порівнювання фазового простору класичного і квантового станів.

в).Об’єм комірки фазового простору в просторі імпульсів і координат.

г).Густина квантових станів в просторі імпульсів і координат.

д).Обмеження, які слід враховувати при знаходженні густини квантових станів.

 

Статистичні й термодинамічні методи вивчення макроскопічних систем. Квантові розподіли.

а).Статистичні і термодинамічні параметри вивчення макроскопічних систем.

б).Середні значення фізичних величин.

в).Квантові розподіли та їх аналіз при різних температурах.

г).Енергія Фермі та її фізична суть. Критерій виродження.

 

Вивід формули класичного розподілу Максвелла – Больцмана.

а).Густина станів для вільної частинки.

б).Квантовий розподіл Фермі –Дірака та його класична інтерпретація у випадку високих температур.

в).Класичний розподіл Максвелла – Больцмана та його графічне пояснення.

 

Розподіл Максвелла-Больцмана та його аналіз.

а).Функція розподілу Максвелла-Больцмана та її графічна інтерпретація.

б).Найбільш імовірна енергія частинок системи та її фізичний зміст.

в).Середня енергія частинок системи. Ступені вільності.

 

Розподіл Максвелла частинок за їх швидкостями.

а).Одержати з розподілу Максвелла – Больцмана частинок за енергіями розподіл Максвелла частинок за швидкостями.

б).Одержати найбільш імовірну, середню і середньоквадратичну швидкості молекул газової системи, використовуючи функцію розподілу Максвелла.

в).Дати графічне пояснення відповідного розподілу та швидкостям газових молекул.

 

Розподіл Больцмана. Барометрична формула.

а).Одержати розподіл Больцмана частинок за потенціальними енергіями.

б).Скориставшись рівнянням Менделєєва - Клапейрона в формі Больцмана, вивести барометричну формулу та дати їй відповідне пояснення.

 

Кінетична теорія газів.

а).Одержати основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії для тиску газів на стінки посудини, виходячи із значення середньої енергії молекул і рівняння Менделєєва – б).Клапейрона в формі Больцмана.

в).Молекулярно –кінетичний зміст температури.

г).Рівняння стану ідеального газу. Ізопроцеси.

 

Енергетичні зони в кристалах. Метали діелектрики і напівпровідники з точки зору зонної теорії.

а).Пружні хвилі в кристалах. Нульовий рух.

б).Температура Дебая.

в). Класична теорія теплоємності. Квантова теорія теплоємності.

г).Носії струму в кристалах. Квазічастинки.

 

Термодинамічні властивості електронного газу.

а).Густина квантових станів в енергетичній зоні.

б).Розподіл електронів за енергіями в металі. Енергія Фермі.

в).Класична та квантова теорія електропровідності металів.

 

Власна та домішкова провідність напівпровідників.

а).Зонна теорія провідності власних та домішкових напівпровідників. Температурна залежність провідності напівпровідників.

б).Положення рівня Фермі.

в).Фізичні основи роботи p- n- переходу в діоді.