1. Ideális gázok állapotváltozásai, izoterm, izobár, izochor, adiabatikus. A termodinamika első főtétele. Munka, hőmennyiség.
2. Carnot-féle körfolyamat. Reverzibilis és irreverzibilis folyamatok. A termodinamika második főtétele. A Carnot-féle hatásfok függetlensége az anyagi minőségtől.
3. Az entrópia. A második főtétel matematikai megfogalmazása. Termodinamikai potenciálok, entelpia, szabadenergia, szabadentalpia. A termodinamikai egyensúly feltételei.
4. Makroszkopikus rendszerek termodinamikája változó anyagmennyiséggel, kémiai potenciál, Gibbs-Duhem-reláció.
5. A termodinamika harmadik főtétele.
6. Több fázis termodinamikai egyensúlya. Elsőrendű fázisátalakulások. Clausius-Clapeyron-egyenlet. Másodrendű fázisátalakulások. Paramágneses és ferromágneses anyagok, Curie-pont.
7. Többkomponensű rendszerek egyensúlya. Gibbs-féle fázisszabály.
8. A tömeghatás törvénye. Híg oldatok egyensúlya, fagyáspontcsökkenés, forráspont-emelkedés, gőznyomáscsökkenés, ozmózis.
9. A hőmérsékleti sugárzás termodinamikai leírása. Kirchhoff törvénye. Stefan-Boltzmann-törvény. A sugárzás entrópiája. Wien törvénye.
10. A Maxwell-féle sebességeloszlás, fizikai mennyiségek középértéke, átlagos szabad úthossz. Kétatomos molekulák belső energiája és mólhője.
11. Viriáltétel. Van der Waals-egyenlet.
12. A Boltzmann-féle transzportegyenlet. H-tétel. A kinetikai elmélet és a termodinamika kapcsolata.
13. Transzportjelenségek, diffúzió, hővezetés, belső súrlódás, elektromos vezetés.
14. A fizikai rendszer makro- és mikroállapotai. Fázistér. Mikrokanonikus sokaság, egyenlő súlyok elve. Entrópia és valószínűség. Hőmérséklet és nyomás értelmezése a statisztikus mechanikában.
15. Gibbs-féle kanonikus eloszlás. Állapotösszeg, szabadenergia, entrópia. Klasszikus ideális gáz statisztikus mechanikai tárgyalása a kanonikus eloszlással.
16. Nagykanonikus eloszlás. Állapotösszeg, nagykanonikus potenciál. Klasszikus ideális gáz statisztikus mechanikai tárgyalása a nagykanonikus eloszlással.
17. Az ekvipartíció tétele. Maxwell-Boltzmann-eloszlás. Szilárd anyagok mólhője.
18. A hőmérsékleti sugárzás statisztikus mechanikai tárgyalása kanonikus eloszlással. Szilárd anyagok mólhője alacsony hőmérsékleten.
19. Ideális kvantumgázok I. Fermi-Dirac-statisztika. Elfajult fermiongáz. Fémek fajhője.
20. Ideális kvantumgázok II. Bose-Einstein-statisztika. Bose-Einstein-kondenzáció. A Planck-törvény levezetése a fotongázmodell alapján.
Irodalom:
Nagy Károly: Termodinamika és statisztikus mechanika (Nemzeti Tankönyvkiadó,
1991).