И. 77. Базаров, Э. В. Геворкян, П. К Николаев
ЗАДАЧИ
Г Т
по термодинамике
и статистической
физике
Рекомендовано
Министерством общего
и профессионального образования
в качестве учебного пособия
для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению
и специальности «Физика»
МОСКВА 1997
«Высшая школа»
Физический факультет МГУ
ББК 22. 317
Б17
УДК 530. 1
Рецензенты
кафедра статистической физики физического факультета СПбГУ
(зав. кафедрой д-р физ. -мат. наук, проф. Ф. М. Купи), чл. - корр. РАН Я. //. Новиков
Базаров И. П. , Геворкян Э. В. , Николаев П. Н. Задачи во термодинамике и статистической физике:
Учеб. пособие. — М. : Высш. шк. , 1996. — 352 с: ил. ISBN 5-06-003086-5
В пособии содержатся задачи по всем разделам университетского
курса "Термодинамика и статистическая физика". Приводятся подробные
решения задач с физическим анализом получаемых результатов, что
способствует более глубокому пониманию физических идей курса,
помогает студентам развивать необходимые практические навыки в
решении физических задач и в ведении научных исследований
Для студентов вузов. Б 1604030000 — 034 38 — 96 530 1
001 (01) — 96
Учебное издание
Базаров Иван Павлович
Геворкян Эдвард Вигенович
Николаев Павел Николаевич
ЗАДАЧИ ПО ТЕРМОДИНАМИКЕ
И СТАТИСТИЧЕСКОЙ ФИЗИКЕ
Редактор Г. Я. Чернышева. Художественный редактор Т. А. Колесникова. Технические редакторы С. В. Светикова, В. М. Романова. Корректор Г. Н. Буханова. Компьютерная верстка ЛЛ. КуЙенина. ИБ № 10085
Изд. №109. Сдано в набор 02. 02. 93.
Подп в печать 04 03. 97. Формат 60x88 1/16. Бум. офсетн. Гарнитура Times. Печать офсетная Объем 21,56 усл. печ. л 21,81
усл. кр. -отт. 18,28 уч. -изд. л. Тираж 1000 экз Зак. №796
Отпечатано в Производственно-издательском комбинате ВИНИТИ.
140010, Люберцы, Октябрьский пр-кт, 403. Издательство "Высшая школа", ЛР 010146 от 25. 12. 91,
101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул. , д. 29/14. Издательство физического факультета МГУ, ЛР 040131 от 11. 10. 91,
119899, Москва, Воробьевы горы, МГУ, физический факультет, тел. 939-5494. ISBN 5-06-003086-5 ©Базаров И. П. , Геворкян Э. В. ,
Николаев П. Н. , 1997. ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 5
Задачи Решения
ТЕРМОДИНАМИКА
Глава 1. Основные понятия и исходные положения термодинамики 6 53
Глава 2. Основные законы и уравнения термодинамики 8 58
§ 1. Первое начало термодинамики 8 58
§ 2. Второе начало термодинамики 10 72
§ 3. Третье начало термодинамики 17 107
Глава 3. Методы термодинамики 18 112
Глава 4. Условия равновесия и устойчивости термодинамических систем 19 118
Глава 5. Применения термодинамики 22 130
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА РАВНОВЕСНЫХ СИСТЕМ
Глава 6. Общие методы классической статистики 26 157
§ 1. Фазовое пространство. Теорема Лиувилля 26 157
§ 2. Статистические ансамбли 27 167
§ 3. Теорема о равномерном распределении кинетической энергии
по степеням свободы и теорема о вириале 28 174
§ 4. Распределения Максвелла, Максвелла-Больцмана
и Больцмана 29 179
§ 5. Статистическая теория классических идеальных систем 31 194
Глава 7. Основы квантовой статистики 32 202
§ 1. Распределения Бозе—Эйнштейна и Ферми—Дирака 32 202
§ 2.