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Oggetto:
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Introduzione alla Meccanica Statistica

Oggetto:

Introduction to Statistical Mechanics

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Anno accademico 2013/2014

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
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Orale
Modalità d'esame
Orale
Prerequisiti
...
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Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Comprensione dei principi base della trattazione meccanico-statistica dei problemi fisici.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

* Conoscenza e capacita' di comprensione (knowledge and understanding)

Conoscenza delel principali idee e tecniche della meccanica statistica dell'equilibrio; capacita' di comprendere la trattazione meccanico-statistica di fenomeni e sistemi che verranno incontrati in corsi successivi.

* Capacita' di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)

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

 



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Ultimo aggiornamento: 23/07/2014 09:12