Михаил Владленович Балабас и Сергей Александрович Пулькин слушают дипломные работы студентов.
Иван Вадимович Соколов на лекции профессора Университета Аризоны Ильдара Габитова
Игорь Ратмирович Крылов на лекции профессора Университета Аризоны Ильдара Габитова
Вера Ивановна Яковлева принимает экзамен по курсу "Электричество и магнетизм".
Игорь Ратмирович крылов принимает экзамен по курсу "Электричество и магнетизм".
Артем Юрьевич Иванов принимает экзамен по курсу "Оптика"

1. Обратимые и необратимые процессы. Работа и теплота при обратимых и необратимых процессах, их соотношение.
2. Второе начало термодинамики. Формулировка Томсона и формулировка Клаузиуса. Идеальная тепловая машина. Цикл Карно. КПД цикла Карно.
3. Доказательство эквивалентности формулировок второго начала текрмодинамики по Томсону и Клаузиусу. Равенство Клаузиуса для обратимого цикла. Энтропия. Вторая теорема Карно. Неравенство Клаузиуса.
4. Основное тождество термодинамики. Цикл Карно в S,T- координатах. Энтропия идеального газа. Холодильная машина Карно и ее КПД.
5. Первая теорема Карно. Сравнение КПД цикла Карно с КПД других обратимых циклов, использующих тот же нагреватель и холодильник.
6. Интегрирующий множитель и уравнение для его нахождения. Рациональная шкала температур. Термодинамический цикл Стирлинга.
7. Необратимое расширение идеального газа в пустоту, изменение энтропии в этом процессе.
8. Изменение энтропии при смешивании разных газов. Изменеие энтропии при выравнивании температур идеальных газов.
9. Третье начало термодинамики. Теорема Нернста. Недостижимость нуля абсолютной температуры.
10. Энтропия и термодинамическая вероятность. Вывод формулы Больцмана для энтропии.
11. Микро- и макросостояния термодинамической системы. Статистический вес макросостояния. Вывод формулы для энтропии идеального газа на основе формулы Больцмана.
12. Статистика Больцмана. Вывод формулы распределения частиц по энергиям для статистики Больцмана.
13. Флуктуации. Среднеквадратическая флуктуация, вывод формулы для нее. Рассчет среднеквадратической флуктуации физической величины, являющейся суммой независимых идентичных флуктуирующих величин.
14. Статистика Бозе-Эйнштейна и статистика Ферми-Дирака: подсчет статистических весов для них. Распределение Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна (без вывода).
15. Флуктуации. Среднеквадратичное отклонение. Флуктуация физической величины, являющейся суммой независимых идентичных флуктуирующих величин.
16. Флуктуация плотности молекул в газе, содержащем N молекул и заполняющем объем V.
17. Полное описание термодинамической системы – три основных вида уравнений термодинамики. Уравнение Гиббса для внутренней энергии. Преобразование Лежандра. Термодинамические функции и термодинамические потенциалы: энергия Гельмгольца, энтальпия, энергия Гиббса.
18. Вид полного дифференциала для внутренней энергии, энергии Гельмгольца, энтальпии, энергии Гиббса. Определение термодинамических параметров через частные производные от термодинамических потенциалов.
19. Приращения термодинамических потенциалов при квазистационарных процессах и их физический смысл. Поведение термодинамических потенциалов при необратимых процессах.
20. Применение термодинамического метода – связь различных частных производных, связанных уравнением состояния. Термический коэффициент давления, коэффициент термического расширения, изотермический модуль всестороннего сжатия и связь между ними.
21. Основные формулы математического аппарата функций нескольких переменных, часто применяемые в термодинамике.
22. Соотношения Максвелла.
23. Калорические коэффициенты. Формулы для Cv, Cp, теплоты изотермического возрастания объема l и теплоты изотермического возрастания давления при сжатии h.
24. Калорические коэффициенты. Формулы для них, полученные из рассмотрения полного дифференциала энтропии.
25. Формулы для дифференциала энтропии в общем виде, формула для Cp - Cv в общем виде.
26. Химический потенциал.
27. Подход к вычислению характеристических функций на примере потенциала Гиббса.
28. Реальные газы. Межмолекулярные взаимодействия и их классификация. Потенциал Леннарда-Джонса.
29. Газ Ван дер Ваальса. Учет сил отталкивания. Учет сил притяжения с использованием явного вида потенциала Леннарда-Джонса. Уравнение состояния газа ВДВ.
30. Подход к учету сил притяжения в газе Ван дер Ваальса на основе введения в рассмотрение сферы молекулярного взаимодействия и потенциальной энергии молекул пристеночного слоя. Независимость внутримолекулярного давления от потенциала взаимордействия молекул газа со стенкой. Уравнение состояния газа ВДВ для произвольной массы газа..
31. Уравнение состояния газа Дитеричи. Уравнение адиабаты газа ВДВ.
32. Внутренняя энергия газа ВДВ. Расширение газа ВДВ в пустоту. Уравнение политропы газа ВДВ.
33. Точка Бойля, температура Бойля.
34. Изотермы газа ВДВ. Вид уравнения газа ВДВ в виде полинома по V. Общий вид этих изотерм. Критическая точка. Связь критических параметров с газовыми постоянными газа ВДВ.
35. Экспериментальные изотермы газа ВДВ. Правило Максвелла. Метастабильные состояния. Спинодаль и бинодаль.
36. Уравнение состояния газа ВДВ в приведенных величинах. Подход к получению уравнения состояния реального газа на основе вириального разложения.
37. Процесс Джоуля –Томсона. Эффект Джоуля-Томсона. Вывод формулы для дифференциального эффекта Д-Т.
38. Вывод формулы для интегрального эффекта Джоуля-Томсона. Качественное объяснение инверсии эффекта Джоуля-Томсона из рассмотрения межмолекулярного потенциала взаимодействия.
39. Применение процесса Джоуля-Томсона для жижения газов на примере метода Линде. Диаграмма цикла Линде.
40. Явления переноса. Локальное равновесие. Некомпенсированная теплота. Потоки и силы в неравновесной термодинамике. Кинетические уравнения. Соотношения Онсагера.
41. Модель явлений переноса в газах на основе рассмотрения длины свободного пробега как управляющего параметра. Общее уравнение переноса в идеальном газе.
42. Диффузия в идеальном газе, стационарная и нестационарная.
43. Вязкость в идеальном газе.
44. Перенос тепла, стационарный и нестационарный.
45. Адсорбция на поверхности твердого тела. Изотерма Ленгмюра.
46. Жидкости. Сравнение жидкого состояния вещества с газообразным и твердым. Уравнение состояния жидкости, полученное из уравнения состояния газа Ван дер Ваальса. Энергетические соотношения для поверхностных молекул жидкости. Приборы для измерение изотермического модуля сжатия и модуля термического расширения жидкостей. Cp – Cv и γ= Cp / Cv для многоатомных жидкостей.
47. Поверхностная энергия и коэффициент поверхностного нгатяжения. Вывод соотношений для поверхностного давления и коэффициента поверхностного натяжения на основе модели сферы межмолекулярного взаимодействия.
48. Разрыв столба жидкости – выражение для коэффициента поверхностного натяжения. Вывод формулы для коэффициента поверхностного натяжения с использованием явного вида потенциальной энергии притяжения молекул.
49. Термодинамика поверхностного натяжения. Изотермическое образование поверхности. Уравнения Гиббса-Гельмгольца.
50. Эффект кривизны поверхности жидкости. Формула Лапласа.
51. Краевые углы. Смачивание. Соотношение Юнга.
52. Капиллярные явления.
47. Зависимость давления насыщенного пара от кривизны поверхности.
48. Твердое тело. Кристаллическая решетка. Решетки Браве.
49. Теплоемкость твердого тела. Вывод формулы Планка.
50. Зависимость теплоемкости от температуры. Вывод формулы Эйнштейна.
53. Фаза. Фазовые превращения. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Фазовые переходы первого и второго рода.