Інфопакет

Фізична кінетика

ОК13

Обов’язкова дисципліна для ОП

Другий

2023/2024

4 Семестр

6

Отримання знань щодо скороченого опису статистичних систем, ідеї Боголюбова про ієрархію часових релаксаційних процесів та послідовного скорочення опису нерівноважних систем на різних етапах часової еволюції. Вміння застосовувати принцип максимальності ентропії для отримання рівноважних і квазірівноважних функцій розподілу. Отримання знань з основних положень теорії броунівського руху Вміння розв’язувати рівняння Ланжевена, Смолуховського та Фоккера-Планка для систем з одним ступенем вільності Вміння застосовувати рівняння Ланжевена, Смолуховського та Фоккера-Планка у задачах хімічної кінетики та молекулярної біології Отримання знань з основних положень статистичної теорії слабонерівноважних систем (теорія лінійного відгуку на зовнішнє механічне збурення, флуктуаційно-дисипативна теорема) Вміння отримувати вирази, що пов’язують кінетичні коефіцієнти з відповідними автокореляційними функціями потоків

Очна форма

1. Знати і вміти застосовувати методи математичного аналізу та лінійної алгебри в межах відповідних курсів, що читаються на фізичному факультеті. 2. Вміти розв’язувати звичайні лінійні диференціальні рівняння. 3. Вміти розв’язувати лінійні диференціальні рівняння в частинних похідних першого порядку методом характеристик. 4. Знати та вміти застосовувати гамільтонів формалізм класичної механіки. 5. Знати і вміти застосовувати методи механіки суцільного середовища в межах відповідних курсів, що читаються на фізичному факультеті. 6. Знати і вміти застосовувати закони рівноважної та нерівноважної термодинаміки. 7. Знати і вміти застосовувати методи класичної статистичної механіки рівноважних систем.

В рамках курсу «Фізична кінетика» розглядаються статистичні закономірності основних типів нерівноважних систем (системи, які складаються із слабко взаємодіючих підсистем, слабко нерівноважні системи). Метою вивчення дисципліни є отримання систематичних знань з базових розділів нерівноважної статистичної фізики (загальні положення нерівноважної статистичної фізики, теорія броунівського руху, теорія лінійного відгуку) та оволодіння відповідними статистичними методами вивчення нерівноважних систем. Навчальна задача курсу полягає в оволодінні статистичними методами вивчення нерівноважних систем.

1. Evans D.J., Searles D., Williams S.R. Fundamentals of classical statistical thermodynamics:dissipation, relaxation and fluctuation theorems. – Wiley VCH, 2016. – 223 p. 2. Григор’єв А.М. Елементи статистичної фізики нерівноважних процесів. – К.: “KPI print”, 2019. – 137 с. 3. Kovacs R., Scarfone A.M., Abe S. Entropy and Non-Equilibrium Statistical Mechanics. – MDPI, 2020. – 118 p. 4. Freund J.A., Poschel Th. Stochastic Processes in Physics Chemistry and Biology. – Springer, 2010. – 499 p. 5. Sau Fa Kwok. Langevin and Fokker-Planck Equations and their Generalizations: Descriptions and Solutions. – WSPC, 2018. – 208 p. 6. Umarov S., Hahn M.G., Kobayashi K. Beyond the Triangle: Brownian Motion, Ito Calculus, and Fokker-Planck Equation - Fractional Generalizations. – World Scientific Publishing Company, 2018. – 192 p.

Загальний обсяг 90 год., у тому числі: лекцій –30 год.; самостійна робота -60 год.

Форми оцінювання студентів: - семестрове оцінювання: 1. Модульна контрольна робота 1 (15 балів-9 балів). Виконання домашніх завдань (5 балів-3 бали). 2. Модульна контрольна робота 2 (15 балів-9 балів). Виконання домашніх завдань (5 балів-3 бали). 3. Модульна контрольна робота 3 (15 балів-9 балів). Виконання домашніх завдань (5 балів-3 бали). - підсумкове оцінювання у формі екзамену Студент не допускається до екзамену, якщо під час семестру набрав менше 36 балів. Оцінка за іспит не може бути меншою 24 балів для отримання загальної позитивної оцінки за курс.

Українська