Тема 3. Термодинаміка розчинів та основи їх статистичного аналізу.

Тема 1. Застосування комп’ютерів у фізиці.

Роль моделей у теоретичному дослідженні. Принцип статистичного Монте-Карло моделювання. Методи комп’ютерного моделювання фізичних процесів. Вплив комп’ютерів на методи фізичних досліджень. Основні напрямки застосування комп’ютерів у фізиці. Обчислювальні експерименти та їх роль у сучасній фізиці.

1. Моделі газів рідини й твердого тіла для теоретичного аналізу.

2. Сутність основних методів комп’ютерного моделювання: метод сіток для рівнянь перенесення, метод Монте-Карло, метод молекулярної динаміки..

3. Перелік напрямків застосування компів у фізиці.

4. Порівняння обчислювального й дійсного експериментів.

Тема 2. Практична реалізація чисельних методів

/САМОСТІЙНА РОБОТА НА ПРОТЯЗІ СЕМЕТРУ/

Особливості моделювання в середовищі Турбо-Паскаля. Додаткові можливості Delphy. Особливості програмування на мові С++ та C#. Побудова діалогових віконець. Виведення графічного матеріалу: у Паскалі та за допомогою редактора Chart.

1. Зробити виписки з додатку до «Фізики на Паскалі».

2. Типи змінних у Паскалі, Delphy, С++.

3. Основні команди С++.

4. Графічні процедури Паскаля, Delphy та С++,

5. Практична робота з редактором Chart. Звернення до нього у программах C#.

6. Розробка додаткових процедур, пов’язаних з виконанням лабораторних робіт.

Тема 3. Термодинаміка розчинів та основи їх статистичного аналізу.

Умови рівноваги термодинамічних систем. Термодинамічні функції для стандартних станів. Парціальні та інтегральні термодинамічні функції. Утворення розчинів. Ідеальні розчини та їх термодинамічні функції. Діаграма стану для ідеальних розчинів у різних фазових станах. Реальні розчини та їх термодинамічні функції. Властивості реальних розчинів з малою концентрацією розчиненої речовини. Регулярні розчини. Квазіхімічний аналіз розчинів. Розрахунок енергії взаємодії атомів за діаграмними та теплофізичними даними.

1. Хімічний потенціал.

2. Вирази хімічного потенціалів через тиск та концентрації.

3. Активність, коефіцієнт активності.

4. Правило фаз Гіббса.

5. Діаграми стану: визначення, діаграма стану однокомпонентної системи, типові діаграми стану бінарної системи.

6. Формула Клапейрона-Клаузіуса.

7. Явище Осмосу. Осмотичний тиск (формула). Чому він не розриває стінок чашки?

8. Закони Рауля (записати 1-ий, 2-ий та третій і пояснити суть).

9. Тиск насиченої пари над скривленою поверхнею.

10. Зміна вільної енергії при утворенні зародків.

11. Формула Гіббса-Томсона для зсуву квазірівноважного значення різниці хімічних потенціалів двох фаз.

12. Екзо- та ендотермічна реакція утворення розчинів. Визначення ідеального та регулярного розчинів.

13. Властивості реального розчину при малих концентраціях розчиненої речовини.

14. Енергія взаємодії атомів в реальному та регулярному розчині.