1. |
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평균값(기대값), 엔트로피 와 온도
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엔트로피의 이해에 필요한 평균값(기대값)의 개념을 배워보고 엔트로피에 대해 배우자. |
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엔트로피와 열평형
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두 고립계에서의 교환을 통해 열평형에 대해 배워보자. |
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2. |
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열평형
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열평형을 통해서 엔트로피의 증가가 비가역적인 변화임을 인지하자. |
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엔트로피 리뷰
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1차시 내용 리뷰 |
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3. |
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볼츠만 팩터와 분배함수
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볼츠만 팩터의 정의를 통해서 분배함수를 정의해보자. |
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분배함수와 계의 에너지, 열용량
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분배함수를 통해서 계의 평균에너지 값을 구해보고, 열용량의 정의를 배워보자. |
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4. |
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압력
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가역적인 체적변화를 통해서 압력에 관한 여러 식들을 이끌어 내보자. |
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열역학 항등식
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앞서 배운 압력의 유도식을 통해 항상 성립하는 열역항 항등식에 대해 배워보자. |
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5. |
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헬름홀츠 자유에너지 1
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헬름홀츠 자유에너지의 정의를 배워보고, 열평형상태일때 헬름홀츠 자유에너지가 극값을 갖는 것을 유도해 보자. |
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헬름홀츠 자유에너지 2
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헬름홀츠 자유에너지가 유용하게 쓰일 수 있는 상태가 무엇인지 배워보고, 헬름홀츠 자유에너지의 다른 표현들을 배워보자. |
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6. |
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이상기체 - 단일입자
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이상기체라는 개념을 이용하여 열물리학의 이론을 적용시켜 보자. 그리고 상자내에 단일입자가 있는 경우를 양자역학의 개념을 적용시켜 실습해 보자. |
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이상기체 - 다입자
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상자내에 여러 개의 입자가 있는경우를 다루고 깁스 역설을 알아보자. 그리고 이상기체법칙과 고전통계역학에서 중요한 에너지 등분배에 대해서 배워보자. |
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7. |
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열복사와 플랑크 분포함수
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열물리학의 이론을 다른경우에 적용시켜 실습해보자. 흑체복사와 플랑크의 가설을 적용한 플랑크 분포함수를 비교해 보자. 그리고 포톤의 개념도 알아보자. |
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Stefan-Boltzmann 법칙
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공동내의 전자기파에 플랭크의 가설을 적용하여 Stefan-Boltzmann의 복사법칙을 유도하자. 그리고 Stefan- Boltzmann의 법칙에서 스펙트럼밀도함수를 도출하여 Plank복사법칙을 유도하자. |
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8. |
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고체의 포논 : Debye 이론
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고체내의 진동에서도 에너지가 양자화 되어있기 때문에 Stefan-Boltzmann의 유도방식과 같이 접근해보고, Debye 온도를 유도해 보자. |
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8. |
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화학 퍼텐셜 1
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입자의 교환이 허락된 계의 경우를 화학 퍼텐셜을 통해 다뤄보자. |
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9. |
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화학 퍼텐셜 2, 엔트로피, 깁스 인자
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화학 퍼텐셜과 관련된 여러 예제를 다뤄보고, 입자의 교환이 허락되는 경우를 생각한 볼츠만 팩터를 더욱 일반화 한 깁스 팩터에 대해 배워보자. |
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깁스인자와 깁스합
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깁스 인자와 깁스합에 대해 배워보자. |
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10. |
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이상기체와 입자의 구분
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이상기체에 대해 간단히 논해본 뒤, Fermi-Dirac 분포함수와 Bose-Einstein 분포함수에 대해 배워보자. |
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이상기체의 고전적 극한
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입자의 구분을 무시할 수 있는, 입자의 밀도가 매우 적은경우의 이상기체에 대해 배워보자. |
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11. |
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가역등온팽창 & 가역단열팽창
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열기관에 들어가기 앞서 초기 상태로 돌아갈 수 있는 두가지 팽창에 대해 배워보자. |
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열과 일
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열기관에서의 열역학 항등식에 대해 배워보고, 열과 일에 대해 구별해 보자. |
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12. |
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Carnot 순환과정 1
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열기관에 대해 배워보고, 이상기체를 통해 어떻게 열을 이용하여 일을 하는지 방법을 배워보자. |
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Carnot 순환과정 2
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Carnot 순환과정을 그래프를 통해서 좀 더 자세히 이해해 보자. |
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13. |
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일정한 온도 도는 일정한 압력에서의 열과 일, 화학적 일
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등온과정과 등압과정에서의 열과 일에 대해 다뤄보고 화학적 일에 대해 배워보자. |
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Gibbs 자유에너지
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르장드르 변환에 대해 배워보고, Gibbs 자유에너지에 대해 다뤄보자. |
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14. |
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반응과정에서의 평형
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화학반응식에서의 계수에 대해 다뤄보자. |
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