الفيزياء الحرارية

الفيزياء الحرارية هي دراسة متكاملة للديناميكا الحرارية ، والميكانيكا الإحصائية ، والنظرية الحركية للغازات . يُصمم هذا المجال الشامل عادةً لطلاب الفيزياء، ويُقدم مدخلاً عاماً لكلٍ من هذه المواضيع الثلاثة الأساسية المتعلقة بالحرارة. مع ذلك، يُعرّف بعض الباحثين الفيزياء الحرارية تعريفاً أوسع بأنها مجموع الديناميكا الحرارية والميكانيكا الإحصائية فقط. ^{[ 1 ]} يمكن النظر إلى الفيزياء الحرارية على أنها دراسة الأنظمة التي تحتوي على عدد كبير من الذرات، وهي تجمع بين الديناميكا الحرارية والميكانيكا الإحصائية.

الفيزياء الحرارية، بشكل عام، هي دراسة الطبيعة الإحصائية للأنظمة الفيزيائية من منظور الطاقة. انطلاقًا من أساسيات الحرارة ودرجة الحرارة ، تحلل الفيزياء الحرارية القانون الأول والثاني للديناميكا الحرارية من منظور إحصائي، وذلك من حيث عدد الحالات المجهرية المقابلة لحالة عيانية معينة. إضافةً إلى ذلك، يُدرس مفهوم الإنتروبيا من خلال نظرية الكم .

يُعدّ التوزيع الاحتمالي الكنسي موضوعًا محوريًا في الفيزياء الحرارية . وتُدرس الطبيعة الكهرومغناطيسية للفوتونات والفونونات ، مما يُظهر وجود قواسم مشتركة كثيرة بين تذبذبات المجالات الكهرومغناطيسية وشبكات البلورات. وتشكل الموجات أساسًا لكليهما، شريطة دمج نظرية الكم.

تشمل المواضيع الأخرى التي يتم دراستها في الفيزياء الحرارية ما يلي: الكمون الكيميائي ، والطبيعة الكمومية للغاز المثالي ، أي من حيث الفرميونات والبوزونات ، وتكثيف بوز-أينشتاين ، وطاقة جيبس ​​الحرة ، وطاقة هيلمهولتز الحرة ، والتوازن الكيميائي ، وتوازن الطور ، ونظرية التوزيع المتساوي للطاقة ، والإنتروبيا عند الصفر المطلق ، وعمليات النقل مثل متوسط ​​المسار الحر ، واللزوجة ، والتوصيل . ^{[ 2 ]}

• فيزياء انتقال الحرارة
• نظرية المعلومات
• فلسفة الفيزياء الحرارية والإحصائية
• أدوات الديناميكا الحرارية

• كالين، هربرت ب. (1985). الديناميكا الحرارية ومقدمة في الإحصاء الحراري (  الطبعة الثانية). جون وايلي وأولاده. ISBN 0-471-86256-8.
• كرومر، هربرت ؛ كيتل، تشارلز (1980). الفيزياء الحرارية (الطبعة الثانية) . شركة دبليو إتش فريمان. رقم ISBN 0-716-71088-9.
• شرودر، دانيال ف. (1999). مقدمة في الفيزياء الحرارية . أديسون ويسلي. ISBN 0-201-38027-7.

• روابط الفيزياء الحرارية على الإنترنت