Элективный курс "Равновесная и неравновесная термодинамика" Орлова и Никифорова представляет собой углубленное изучение фундаментальных принципов термодинамики, охватывающее как классические равновесные системы, так и сложные неравновесные процессы. Этот курс разработан для старшеклассников, студентов младших курсов и всех, кто стремится расширить свои знания в области физики и химии. Книга начинается с повторения и систематизации основных понятий равновесной термодинамики, таких как температура, теплота, работа, внутренняя энергия, энтропия и термодинамические потенциалы. Подробно рассматриваются законы термодинамики, их математическая формулировка и физический смысл. Особое внимание уделяется приложениям этих законов к различным физическим и химическим системам, включая идеальные и реальные газы, жидкости, твердые тела и фазовые переходы. В разделе, посвященном равновесной термодинамике, авторы подробно рассматривают статистическую природу энтропии, выводя ее связь с микросостояниями системы. Обсуждаются распределения Максвелла-Больцмана, Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака, а также их применение к описанию различных физических явлений, таких как теплоемкость твердых тел и излучение абсолютно черного тела. Переходя к неравновесной термодинамике, курс знакомит читателей с основными понятиями и методами описания систем, находящихся в состоянии, отличном от термодинамического равновесия. Рассматриваются транспортные явления, такие как теплопроводность, диффузия и вязкость, а также их связь с градиентами температуры, концентрации и скорости соответственно. Подробно анализируются уравнения переноса, включая уравнение Фурье для теплопроводности, закон Фика для диффузии и закон Ньютона для вязкости. Особое внимание уделяется феноменологической термодинамике неравновесных процессов, основанной на понятии локального равновесия и линейных соотношениях Онзагера. Рассматриваются различные примеры неравновесных процессов, такие как термоэлектрические явления, химические реакции и процессы переноса в мембранах. Обсуждаются критерии устойчивости неравновесных состояний и условия возникновения диссипативных структур. Книга содержит большое количество примеров и задач, иллюстрирующих применение термодинамических принципов к решению конкретных физических и химических проблем. Приводятся подробные решения типовых задач, а также предлагаются задачи для самостоятельной работы. В конце каждой главы даны контрольные вопросы, позволяющие читателям проверить свое понимание материала. Авторы стремятся представить материал в максимально доступной форме, избегая излишней математической строгости. Вместе с тем, книга содержит достаточное количество математических выкладок, необходимых для понимания основных принципов термодинамики. Особое внимание уделяется физической интерпретации математических результатов. Курс "Равновесная и неравновесная термодинамика" Орлова и Никифорова является ценным ресурсом для всех, кто интересуется термодинамикой и ее приложениями. Он позволяет получить глубокое понимание фундаментальных принципов термодинамики и научиться применять их к решению широкого круга задач. Книга будет полезна студентам физических и химических специальностей, аспирантам, научным работникам и преподавателям. Также на сайте вы можете скачать другие книги и учебники.