Введение

Введение

         Статистическая физика изучает процессы, происходящие в макроскопических телах, т.е. телах, состоящих из очень большого числа частиц. В начальной стадии развитии статистической физики можно выделить этапа:

1. Создание статической теории равновесного состояния, когда функции распределения не зависят от времени (Дж. К. Максвелл, Л. Больцман, Дж. Гиббс).

2. Создание кинетической теории разряженных газов (Дж.К. Максвелл, Л. Больцман).

Венцом классической теории разреженных газов стало уравнение Больцмана, которое описывает временную эволюцию функции распределения молекул по скоростям. Следствием уравнения Больцмана стала Н-теорема Больцмана, с помощью которой было получено статистическое обоснование II начала термодинамики для разреженных газов.

В дальнейшем после создания квантовой механики статистическая физика была существенно дополнена, в частности была создана статистическая теория конденсированного состояния. Однако основы статистической физики практически не претерпели изменений.

Позднее на основе квантовой теории были получены все основные виды кинетических уравнений для реальных газов, плазмы, квантовых систем. А. Эйнштейн, Э. Ферми, П. Дирак, Л. Ландау, Н.Н. Боголюбов,
Л. Онсагер, И. Пригожин.

Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - Разрушительная деятельность моря.

Однако ряд проблем до сих пор не решен. Одна из проблем – необратимость процессов в природе. Как из обратимых уравнений механики получить необратимые уравнения переноса? Второй проблемой является создание статистической физики систем, находящихся в экстремальных состояниях (высокие плотности, давления, температуры). Для таких систем зачастую не существует даже уравнения состояния.

Предмет статистической физики – изучение закономерностей, характеризующих поведение тел, состоящих из очень большого числа частиц. Такие системы называются макроскопическими.

Мерилом может служить,  например число Авогадро . Но многие закономерности выполняются и для . При переходе к малому числу частиц статистические закономерности теряют смысл.

Все тела, нас окружающие – макроскопические. Процессы переноса в них необратимые – из опыта. С другой стороны – движение отдельной частицы описывается законами классической или квантовой механики.

Задача СФ – на основе законов движения частиц получить наблюдаемые в опытах термодинамические свойства систем.

Решить все уравнения механики невозможно→статистические закономерности.