Štatistická mechanika a termodynamika: Praktický prístup

Recenzie čitateľov

Momentálne nie sú žiadne recenzie čitateľov. Hodnotenie je založené na 2 hlasoch.

Pôvodný názov:

Statistical Mechanics and Thermodynamics: A Practical Approach

Obsah knihy:

Statistical Mechanics and Thermodynamics: A Practical Approach ponúka nový pohľad na tradičný kurz fyziky pre absolventov vysokých škôl. Kladie dôraz na nástroje potrebné na aplikáciu štatistickej mechaniky vo výskume v najrôznejších oblastiach, pričom zachováva prísnosť potrebnú pre zrozumiteľný výklad. Kniha je navrhnutá tak, aby podporovala aktívny prístup k učeniu, pričom využíva množstvo koncepčných otázok a príkladov problémov s riešeniami, aby si študenti mohli precvičovať a samostatne hodnotiť svoje porozumenie v priebehu štúdia.

Hlavný text pozostáva z piatich tematických kapitol, ktoré pokrývajú hlavné témy tejto oblasti:

⬤ Boltzmannove systémy (Boltzmannovo rozdelenie, rozdeľovacie funkcie, klasické systémy, súradnicové rozdelenia, Boltzmannova transportná rovnica)

⬤ Kvantové systémy (degenerované Fermiho plyny, Pauliho paramagnetizmus, Landauov diamagnetizmus, Boseho-Einsteinova kondenzácia, žiarenie čierneho telesa, Debyeho model)

⬤ termodynamika (termodynamické zákony, entropia, vzťah medzi termodynamikou a štatistickou mechanikou, funkcie voľnej energie, chemická rovnováha, reakčné funkcie, termodynamika magnetických systémov)

⬤  Teória súborov (mikrokanonické, kanonické a veľké kanonické súbory, teória matíc hustoty, fázový priestor, Liouvillova rovnica, kinetická teória)

⬤ Interagujúce systémy (viriálna aproximácia, Isingov model, van der Waalsov plyn, fázové prechody, kritické javy)

Poradie prezentácie je motivované výskumom v oblasti pedagogického poradenstva, pričom najpriamejšie a najpoužiteľnejšie techniky sa prezentujú ako prvé a abstraktnejšie koncepty sa odkladajú, kým študenti nedosiahnu základnú úroveň zručností. Scaffolding a aktívne učenie sa zaznamenali široké uplatnenie v úvodných kurzoch fyziky, ale táto pedagogika zostáva účinná na všetkých úrovniach.

Prístup učebného textu vedie k merateľnému zlepšeniu porozumenia aj k vyššej spokojnosti študentov. V autorovom kurze na Univerzite vo Virgínii študenti vyučovaní podľa tohto učebného plánu preukázali zlepšenie skóre o viac ako štandardnú odchýlku pri kvalifikačnej skúške doktorandského programu, pričom úspešnosť sa zvýšila zo 60 % na 85 %. Zároveň sa priemerné hodnotenie kurzu študentmi zlepšilo zo 4,4 na 4,8 na päťbodovej stupnici, čím sa kurz posunul z jedného z najmenej uspokojivých na jeden z najviac uspokojivých kurzov v programe.

Text je ponúkaný vo formáte print-on-demand za oveľa nižšiu cenu v porovnaní s bežnými alternatívami vydávania. Elektronická verzia knihy a ďalšie informácie sú k dispozícii na webovej stránke vydavateľa www.zerokpress.com.