این درس اولین درس از سلسله دروس ترمودینامیک و مکانیک آماری است که قرار است دانش جویان فیزیک در آموزش کلاسی خود آنرا بگذرانند. در این درس امید است که دانشجویان با نظریه کلاسیک ترمودینامیک آشنا شوند و مهارت های لازم برای حل مسائل مربوطه را بدست آورند. تمام سعی من در این است که در اولین برخورد دانشجویان با این مباحث، جذابیت این نظریه و مچنین توانایی ها و اهمیت آنرا آشکار کنم.

بدین منظور کلاس مطابق با سیلابس پیشنهادی به دو بخش تقسیم میشود:

• در بخش اول کلاس که حدودا بیش از نیمی از آن را در برخواهد گرفت به نظریه ماکروسکوپی ترمودینامیک با رویکردی تاریخی و تلاش برای دوری از مفاهیم میکروسکوپی میپردازم.
• در بخش دوم برای برقراری ارتباط میان نظریه جنبشی و نظریه ماکروسکوپی، مقدمه ای بر مکانیک آماری ارائه خواهد شد.

·        ترمودینامیک

• تعادل گرمایی، کمیت‌های ترمودینامیکی

• قوانین ترمودینامیکی

• چرخه‌های ترمودینامیکی

• سیستم‌های گازی و مغناطیسی

• گذر فاز‌ها

• ......

 ·        مقدمات مکانیک آماری

•  تعاریف ابتدایی احتمالات

• ولگشت و قضیه‌ی حد مرکزی

• نظریه‌ی جنبشی گاز‌ها

• آنسامبل قانونی کوچک و قانونی و مسایل مربوط به آن

• ......

برای بخش اول کلاس کتاب:

Equilibrium thermodynamics

By Clement John Adkins

معرفی میشود. نسخه فارسی این کتاب، با ترجمه آقای دکتر معصومی همدانی را نشر دانشگاهی منتشر کرده است.

کتاب مربوط به بخش دوم بعدا اعلام خواهد شد.

 

حل تمرین	20%
میان ترم	30%
پایان ترم (از تمام درس)	50%

 

• یکی از منابع بسیار خوب برای یادگیری wikipedia است.
• شاید از پروژه جدید ویکی با نام wikibooks شنیده باشید. میتوانید برای یادگیری مقدماتی در باره ی آنتروپی به اینجا مراجعه کنید.
• در مجموعه مواد آموزشی آزاد دانشگاه ام-آی-تی شما به فیلم های آموزشی، جزوات درسی و بسیاری مواد آموزشی دیگر در بیشتر دروس دانشگاهی دسترسی دارید.

• آشنایی
• نگاه تاریخی به فیزیک، ترمودینامیک و نقش آن
• قانون صفرم و دما
• معرفی بعضی اصطلاحات و مفاهیم
  • متغیر های ترمو دینامیکی
  • سیستم
  • فرایند ترمودینامیکی
  • فرایند برگشت پذیر
  • ....
• مشتق توابع چند متغیره
• تکلیف: بخش اول کتاب

• لرد کلوین
• بنچامین فرنکلین

• قانون صفرم (دنباله)
• دما و دما سنجی
• مقیاس های متفاوت دما
• قانون اول
• تکلیف: بخش دوم کتاب

• آندره سلیسیوس
• بنجامین تامپسون (کنت رامفورد)

• محاسبه کار در فرایندهای متفاوت
• ظرفیت گرمایی
• تکلیف: بخش سوم کتاب

• هایکه کامرلینگ اونس

• ظرفیت گرمایی
• آنتالپی
• قانون دوم ترمودینامیک
• ماشین و چرخه کارنو
• تکلیف: بخش سوم کتاب

• سعدی کارنو