Термодинамика, статистическая физика и физическая кинетика

Описание: Содержание курса направлено на изучение обучающимися основных вопросов в области термодинамики и статистической физики и способствует формированию у будущих специалистов теоретических знаний о физических процессах, происходящих в макроскопических системах.

Количество кредитов: 5

Пререквизиты:

• Избранные главы современной физики

Трудоемкость дисциплины:

Компонент: Вузовский компонент

Цикл: Профилирующие дисциплины

Цель

• Ознакомление с основными законами термодинамики открытых систем и методами получения современных материалов, а также с основными механизмами превращений в твердом состоянии, знание которых позволяет получать материалы с заранее заданными свойствами. Изучение основных физических закономерностей формирования структуры и свойств кристаллических материалов в процессе их получения и последующей обработки. Изучение фазовых превращений в твердых телах, необходимых для выполнения самостоятельных научных исследований и лабораторного практикума в рамках учебного плана.

Задача

• Изучения дисциплины – раскрыть физическую сущность явлений, происходящих в материалах при воздействии на них различных факторов в условиях производства и эксплуатации и их влияние на свойства материалов. Установить взаимосвязь между составом, строением и свойствами материалов. Изучить теорию и практику термического, химико-термического и других способов упрочнения материалов. Изучить основные типы соединительных технологий, группы современных материалов, их свойства и области применении.

Результат обучения: знание и понимание

• - методы получения пленок аморфного кремния; методы получения легированных полупроводников; методы получения p-n переходов. - моделировать полупроводниковые приборы.

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• Выработать единый подход к решении теоретических и практических задач современной науки, создать стройную систему общих подходов к решению физико-технических задач, овладеть статистическими методами современной науки, выработать навыки выявления новых роцессов, пригодных для практического использования.

Результат обучения: формирование суждений

• Формирование у докторантов способностей систематизации знаний по термодинамике, статистической физике и физической кинетики и применений этих знаний к решению новых проблем технической физики.

Результат обучения: коммуникативные способности

• Умению корректно формулировать основные тактические и технико-экономические требования к изучаемым техническим объектам и грамотно использовать существующие научно-технические средства их реализации.

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• - по решению теоретических и практических задач проектирования полупроводниковых приборов; по исследованию и проектированию приборов с заданными характеристиками на основе полупроводников.

Методы преподавания

При чтении лекций по данной дисциплине используется такой неимитационный метод активного обучения, как «Проблемная лекция». Перед изучением модуля обозначается проблема, на решение которой будет направлен весь последующий материал модуля. При чтении лекции используются мультимедийные презентации. При выполнении практических работ используются прием интерактивного обучения «Кейс-метод»: выдается задание магистрантам для подготовки к выполнению работы; с преподавателем обсуждается цель работы и ход её выполнения; цель анализируется с разных точек зрения, выдвигаются гипотезы, делаются выводы, анализируются полученные результаты. В качестве инновационных методов контроля используется: промежуточное и итоговое тестирование

Темы лекционных занятий

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15

Основная литература

• 1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Курс теоретической физики. Т.5. (1976) 2. Румер Ю.Б., Рывкин М.Ш. Термодинамика. Статистическая физика.М.: Изд. МГУ, 1991. – 552 с 3. .Квасников И.А. Термодинамика и статистическая физика. Теория равновесных систем. (1991) 4. Квасников И.А. Термодинамика и статистическая физика. Теория неравновесных систем. (1987) 5. Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Курс теоретической физики. Т.Х. (1979) 6. Базаров И.П., Геворкян Э.В., Николаев П.Н. Термодинамика и статистическая физика. (1986) 7. Базаров И.П., Геворкян Э.В., Николаев П.Н. Неравновесная термодинамика и физическая кинетика. (1989) 8. Скаков М.К , Жилкашинова А.М., Козлов Э.В., Попова Н.А. Структура, фазовый состав и основные механизмы деформационного упрочнения стали Гадфильда.- Усть-Каменогорск, ВКГТУ, 2010,-124с. 9. Металлические стекла: Ионная структура, электронный перенос и кристаллизация. Под ред. Г.-Й. Гюнтеродта, Г. Бека, М.: Мир. 1983. 10. Леонтович М.А. Введение в термодинамику. Статистическая физика.М.: Наука, 1983. – 405 с. 11. Энциклопедия низкотемпературной плазмы: в 4-х тт. Том 3-й. Под ред. Фортова В.Е. М.: Интерпериодика. 2000.