СИСТЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ МАТЕМАТИКИ И НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ И СТАТИСТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

Abstract

Приведены примеры из статистической физики и термодинамики, представляющие самостоятельный интерес для студентов и преподавателей, в которых использованы возможности математического пакета Mathcad. Сплайн-интерполяция применена для решения уравнения теплового баланса с учетом зависимости теплоемкости от температуры. Дебаевская теория теплоемкости кристаллов использована для решения уравнения теплового баланса. Рассмотрено вычисление химического потенциала в распределении Ферми-Дирака. Численно решены уравнения, в которых неизвестная входит под знак интеграла. Показано, как численно и графически решить уравнение, возникающее при выводе закона смещения Вина. С помощью формулы Планка определена температура звезд, имеющих максимальную долю излучения в видимом диапазоне. Приведены задачи, связанные с распределением Максвелла. Непосредственно вычислено давление изотермической атмосферы на заданной высоте без распределения Больцмана.

Keywords

• computer mathematics systems
• spline interpolation
• numerical solution of equations
• statistical distribution
• системы компьютерной математики
• сплайн-интерполяция
• численное решение уравнений
• статистические распределения