Описание:Этот семестровый курс является второй частью курса "Физическая астрономия", предназначенного для демонстрации связи физики и астрономии. Он читается весной первого года обучения параллельно с общим факультетским курсом "молекулярная физика" и сохраняет его название.
Мой курс содержит три раздела: статистику, термодинамику и газодинамику. Основное внимание уделяется вопросам, слабо рассматриваемым в общем курсе, либо не рассматриваемым вообще.
Используются сведения, полученные в предыдущем курсе "Физическая астрономия: механика". Используется математический аппарат первого семестра обучения.
Статистика и термодинамика.
1) В астрономических приложениях важно знать с самого начала, что физическая статистика основана на квантовых представлениях, а не на классических механике корпускул. На основании корпускулярно-волнового дуализма демонстрируется представление о тождественности частиц.
2) С помощью задачи классической механики о стоячих волнах в полости показываем связь между числом квантовых состояний и фазовым объёмом.
3)Вводим понятия замкнутой системы, подсистемы и термостата.
4)Исходя из того, что в больцмановском газе подсистемой является каждая частица в отдельности, выводим формулу Саха для равновесной ионизации газа в атмосфере звезды.
5)Исходя из свойств газа Бозе, выводим формулу Планка для чернотельного излучения.
Газодинамика одномерного движения.
6)Вводим понятия "жидкой капли", локальной и субстанциональной производных по времени.
7) Уравнение непрерывности и уравнение Эйлера. Изэнтропическое движение.
8) Вывод формулы для скорости звука.
9) Представление о турбулентности. Условие конвективного переноса энергии в звёздах.
10) Представление об ударных волнах.