Предмет молекулярной физики. Термодинамический и статистический подходы. Основные положения МКТ и их опытное обоснование. Масса и размер молекул. Строение газообразных, жидких и твердых тел. Межмолекулярное взаимодействие. Силы межмолекулярного взаимодействия. Потенциалы межмолекулярного взаимодействия.

Основные понятия теории вероятностей и математической статистики. Событие и его вероятность. Случайная величина. Дискретное и непрерывное распределение случайной величины. Плотности вероятности. Распределения Бернулли, Пуассона, Гаусса.

Распределение Максвелла-Больцмана. Распределение молекул в поле потенциальных сил. Распределение Больцмана. Модель изотермической атмосферы. Барометрическая формула. Распределение молекул по проекции скорости. Распределение молекул по модулю скорости

Следствия распределения Максвелла. Характерные скорости молекул. Частота соударений молекул со стенкой. Распределение Максвелла по энергиям. Теорема о равнораспределении энергии по степеням свободы. Основное уравнение МКТ.

Понятие о флуктуациях. Поступательное движение броуновской частицы. Кинетические характеристики молекул. Средняя длина свободного пробега. Среднее время бесстолкновительного движения. Средняя частота соударений

Явления переноса. Общий вид уравнения, описывающего явления переноса. Диффузия. Внутреннее трение. Теплопроводность. Стационарный режим. Законы Фика, Ньютона-Стокса и Фурье. Коэффициенты диффузии, внутреннего трения, теплопроводности. Коэффициенты переноса и кинетические характеристики молекул.

Идеальный газ. Потенциал межмолекулярного взаимодействия идеального газа. Давление идеального газа. Основное уравнение МКТ идеального газа. Единицы давления. Измерение давления. Температура в МКТ. Измерение температуры. Законы идеального газа. Идеально-газовая шкала температур. Уравнение состояния идеального газа.

Термодинамический подход. Нулевое начало термодинамики. Температура в термодинамике. Внутренняя энергия и способы ее изменения. Количество теплоты. Работа газа. Первое начало термодинамики. Теплоемкость газа. Зависимость теплоемкости газа от температуры. Адиабатный процесс. Уравнение адиабаты. Понятие о политропном процессе.

Принципы конструирования тепловых машин. Циклический процесс. Работа в циклическом процессе. Второе начало термодинамики (формулировки Клаузиуса и Томсона).Нагреватель и холодильник. КПД тепловой машины. Цикл Карно. Идеальная тепловая машина. КПД идеальной тепловой машины. Теоремы Карно. Холодильная машина. Тепловой насос.

Энтропия. Термодинамическое определение. Свойства энтропии. Энтропия и второе начало термодинамики. Изменение энтропии. Энтропия и цикл Карно. Статистическая трактовка энтропии. Формула Больцмана. Термодинамические потенциалы.

Газ Ван-дер-Ваальса. Учет сил межмолекулярного взаимодействия. Потенциал межмолекулярного взаимодействия газа Ван-дер-Ваальса. Поправки Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса. Изотерма газа Ван-дер-Ваальса. Газ Ван-дер-Ваальса и фазовый переход «газ-жидкость». Метастабильные состояния. Поправки Ван-дер-Ваальса и критические параметры.

Фазовые превращения. Классификация фазовых переходов по Эренфесту. Фазовые переходы и термодинамические потенциалы. Примеры фазовых переходов I и II родов. Описание фазовых переходов I рода. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Применение уравнения Клапейрона-Клаузиуса. Зависимость температуры кипения жидкости от внешнего давления.

Свойства жидкости. Явления на границе раздела фаз. Поверхностное натяжение. Давление под искривленной поверхностью жидкости. Формула Лапласа. Смачивание. Капиллярные явления.