## Section

• ### General

• #### Open allClose all

• Instructions: Clicking on the section name will show / hide the section.

• Week Topic
1 Laws of thermodynamics: macrostate, thermodynamic equilibrium, temperature, internal energy, work, heat, thermodynamic entropy, ideal gas.
2 Processes, cycles, and heat operated devices.
3 Thermodynamic potentials: free energy and enthalpy, open systems, Gibbs potential, linear response, Maxwell relations, homogeneity of extensive parameters, stability conditions.
4 Thermodynamic potentials: free energy and enthalpy, open systems, Gibbs potential, linear response, Maxwell relations, homogeneity of extensive parameters, stability conditions.
5 Thermodynamics in action: mixture of gases, batteries, throttling, phases, chemical reactions, dilute solutions, osmosis, ionization equilibrium, gas in external field, local thermodynamical equilibrium.
6 Thermodynamics in action: mixture of gases, batteries, throttling, phases, chemical reactions, dilute solutions, osmosis, ionization equilibrium, gas in external field, local thermodynamical equilibrium.
7 Basics of statistical physics: counting microstates, multiplicity, probabilities, averages, fluctuations, ergodicity.
8 Basics of statistical physics: statistical entropy, two-level systems, Einstein solid, entropic forces (polymers), entropy of ideal gas, microcanonical ensemble.
9 Canonical ensemble and applications: energy exchange, temperature, Boltzmann factor, paramagnetism, the equipartition theorem, the Maxwell distribution, partition function and free energy, energy fluctuations.
10 Open systems - grand canonical ensemble: energy and particle number exchange, Gibbs factor, grand canonical ensemble, chemical potential, partition function and thermodynamic potentials, mean and fluctuations.
11 Classical and quantum ideal gases: identical particles, Bose and Fermi statistics, adsorption, classical limit, degenerate Fermi gas, white dwarfs, photons and phonons, blackbody radiation, Bose condensation (*).
12 Classical and quantum ideal gases: identical particles, Bose and Fermi statistics, adsorption, classical limit, degenerate Fermi gas, white dwarfs, photons and phonons, blackbody radiation, Bose condensation (*).
13 Review
• #### Office hours

Name Day Hours Building/Room E-mail
Michael Gedalin Sunday
and by appointment
17-19 35/116

54/326
gedalin@bgu.ac.il
Barak Azulay Wednesday
18:00-... 54/-111 barakaz@post.bgu.ac.il

#### Lecture/Tutorial

Group Activity Name Day Hours Building/Room
1 Lecture Michael Gedalin Sunday 14:00-17:00 28/205
11 TA Barak Azulay Thursday 10:00-12:0035/212
12 TA Barak Azulay  Thursday   15:00-17:00 32/110
• #### עקרונות

• המרצה לא תמיד צודק: אם יש לך נימוק טוב נא להציג ולהגן על עמדתך.
• פיתוח בזמן אמת: מה שהמרצה לא יכול לפתח בזמן אמת התלמידים לא יחוייבו לפתח.
• לימוד פעיל: התלמידים יהיו חייבים להשתתף באופן פעיל בשיעורים, לענות לשאלות, לפתור תרגילים וכו׳.
• תרגול פעיל: בחלק מזמן התרגול התלמידים יצטרכו לפתור תרגילים באופן עצמאי. השתתפות בתרגול פעיל - חובה.
• לימוד אינטנסיבי: רמת השיעורים, התרגולים ועבודת הבית תהיה גבוהה מרמת השאלות במבחן.

#### הרכב ציון סופי:

• 90 נק׳ עבור מבחן סופי, 10 נק׳ עבור הגשת עבודות בית בהגשה כפולה.
• הגשה ראשונה: עד לתאריך היעד.
• הגשה שנייה: יש להשוות את הפתרון שהוגש עם הפתרון שפורסם, לסמן את כל הטעויות (אם היו), לתת ציון לעצמך (לא חובה) ולהגיש לפני סיום הסמסטר.
• רק עבודות שהוגשו פעמיים מזכות בניקוד.

#### מטלת קריאה ללימוד עצמי:

יינתן נושא אחד ללימוד עצמי. נושא זה לא יועבר בשיעור או בתרגול. שאלה בנושא זה תופיע במבחן סופי.

#### הרכב המבחן הסופי:

• שאלה תיאורטית (20 נק׳).
• שלוש שאלות פתוחות (20 נק׳ כל אחת).
• שאלה ממטלת הקריאה (10 נק׳).

• כל תלמיד/ה חייב/ת להשלים את הרקע הנדרש בכימיה לבד. מצורפים קישורים למקורות זמינים ומומלצים.

• #### Basic sources:

1.  K. Huang, Introduction to statistical physics, 2010. QC 174.8.H82 2010 /basic source/, ch. 1-6, 8-9.

2.  Kittel and Krommes, Thermal physics. QC 311.5.K52 1980 /basic source/

3.  Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics. QC 175 .R43 /basic source/