SI1162 · Kungliga Tekniska högskolan
Statistisk fysik
Ny kurs
Inga tentor än
Ladda upp dina tidigare tentor och få hjälp med att strukturera ditt studiematerial
Få dina tentauppgifter kategoriseradeBli guidad genom ditt studiematerialFå hjälp direkt med teori och tipsHåll koll på dina framsteg
HP
7.5
Språk
Svenska
Nivå
Grundnivå
Institution
SCI/Fysik
Lärandemål
- Efter fullgjord kurs skall du
- känna till definitionen av och kunna använda de viktigaste begreppen i termodynamik och klassisk såväl som kvantmekanisk statistisk fysik.
- känna till, kunna analysera och tillämpa teorier och modeller för termodynamiska processer och statistiska fördelningar, med särskild tonvikt på utnyttjade approximationers giltighet.
- ha kännedom om relationen mellan den fenomenologiska termodynamiken och den statistiska fysikens mikroskopiska beskrivning.
- självständigt kunna behandla problem inom termodynamik och statistisk fysik.
- känna till och kunna utveckla tillämpningar inom fysik och andra naturvetenskapliga områden baserade på termodynamiska och statistiskt fysikaliska principer.
- ha viss kännedom om tekniska tillämpningar av termodynamik och statistisk fysik.
Kursinnehåll
Termodynamiken är en fenomenologisk makroskopisk teori för energiomvandlingar. Särskilt behandlas energiformen värme som har speciella egenskaper. Med termodynamikens huvudsatser för energi och entropi beskriver man villkoren för olika processer. Termodynamikens användbarhet grundar sig på att dess begrepp är mycket generella. Denna del av kursen utgör en fördjupning av kursen i termodynamik för CTFYS1. Statistiska fysiken ger den mikroskopiska molekylära bakgrunden till termodynamiken. Med en statistisk beskrivning utifrån ett systems mikroskopiska tillstånd kan man bestämma de medelvärden av mikroskopiska storheter som utgör termodynamiska makroskopiska storheter. Den moderna statistiska fysiken formuleras med hjälp av s.k. ensembleteori. Till de system som behandlas hör ideala gaser och icke-växelverkande spinn-system. Kvantstatistiken visar hur symmetriegenskaperna hos de kvantmekaniska vågfunktionerna har betydelse för ett systems termodynamiska och statistiska egenskaper. Man särskiljer Bose-Einstein statistik för system med symmetriska vågfunktioner och Fermi-Dirac statistik för system med antisymmetriska vågfunktioner. Kvantstatistiken har tillämpningar på elektroner i metaller och halvledare, elektromagnetisk strålning, gittersvängningar, m.m
Litteratur
S.J. Blundell and K.M. Blundell: Concepts in thermal physics (Second Edition, Oxford University Press, 2010). Kursen omfattar kapitel 1-8,11-30 och 35-37.
Liknande kurser vid andra universitet
Gör som 15 000+ studenter och ta kontroll över ditt tentaplugg.
Kom igång gratis