- Oggetto:
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Introduzione alla Meccanica Statistica -- Introduction to Statistical Mechanics
- Oggetto:
Anno accademico 2012/2013
- Codice dell'attività didattica
- MFN1509
- Docente
- Prof. Marco Billo' (Titolare del corso)
- Corso di studi
- 008703 Laurea in Fisica
- Anno
- 3° anno
- Periodo didattico
- Primo periodo didattico
- Tipologia
- D=A scelta dello studente
- Crediti/Valenza
- 3
- SSD dell'attività didattica
- FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Comprensione dei principi base della trattazione meccanico-statistica dei problemi fisici.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Capacita' di comprendere la trattazione meccanico-statistica di fenomeni e sistemi che verranno incontrati in corsi successivi. Capacita' di applicare la teoria per ricavare esplicitamente la descrizione di semplici modelli.
- Oggetto:
Programma
- Introduzione e illustrazione di alcune tipiche tecniche combinatorie e di calcolo usate in meccanica statistica.
- Richiami di termodinamica, in una formulazione che enfatizza il ruolo dell'entropia.
- Gli ensembles di Gibbs. L'entropia di Gibbs.
- L'ensemble microcanonico. Numero di microstati ed entropia. Esempi e applicazioni: gas ideale classico, paradossi di Gibbs, sistema a due livelli, solido di Einstein.
- L'ensemble canonico. Determinazione del peso di Boltzmann. Funzione di partizione ed energia libera. Fluttuazioni dell'energia. Relazione tra canonico e microcanonico. Sistemi non interagenti. Esempi ed applicazioni: sistema a due livelli,oscillatore armonico, solido di Einstein, gas ideal classico, teorema di Nerst, teorema del viriale, equipartizione dell'energia, modello di Ising e sua soluzione in d=1, gas di fononi e solido di Debye, gas di fotoni e corpo nero.
- Ensemble gran-canonico. La funzione di partizione gran-canonica. Esempi ed applicazioni: statistica di Bose-Einstein e di Fermi-Dirac.
- Recap of basic Thermodynamics
- Gibbs ensembles and Gibbs entropy formula
- Microcanonical ensemble.
- Canonical ensemble.
-Grand-canonical ensemble.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
"Introduction to Modern Statistical Mechanics", D. Chandler, 1987, Oxford University Press.
"A Modern Course in Statistical Physics", L. E. Reichl, 2009, WILEY-VCH
- Oggetto:
