Omschrijving
De statistische fysica slaat een brug tussen de microscopische wereld van bijvoorbeeld atomen en moleculen en het daaruit voortvloeiende collectieve gedrag op de macroscopische schaal, dat beschreven wordt door de thermodynamica. Het begrip temperatuur en het feit dat grote aantallen deeltjes beschreven moeten worden spelen daarin een cruciale rol. Met de theorie van waarschijnlijkheden en de ensembletheorie van Gibbs als gereedschap wordt de statistische fysica van systemen in evenwicht ontwikkeld en toegepast op gassen en andere voorbeelden, zoals rubber en magnetische systemen.
Onderwerpen:
Thermisch evenwicht, principe van gelijke waarschijnlijkheid
Entropie, microkanoniek ensemble
Vrije energie, kanoniek ensemble, partitiefunctie,
Maxwell-relatiesIdeale gassen, druk en temperatuur, faseruimte, vrijheidsgraden
Elasticiteit van rubber, wet van Hooke
Magnetische systemen, magnetisatie en susceptibiliteit, soortelijke warmte, Ising-model, gemiddelde-veld benadering
Grand vrije energie, grootkanoniek ensemble
Onderwijsvorm
Hoorcollege en werkcollege Hoorcollege, werkcollege, huiswerk
Literatuur
- Statistical Physics – An Introduction, D. Yoshioka (Springer Verlag Berlin, 2007). ISBN-10 3-540-28605-5,
ISBN-13 978-3-540-28605-9 (aanschaf verplicht)
Rooster
Tentamen
Schriftelijk tentamen. Voorbij de helft van de collegereeks is er een toets, die het eindcijfer alleen positief kan beïnvloeden. Via het huiswerk kan (maximaal) 1 bonuspunt verdiend worden. Toets en bonus tellen alleen mee voor het eerste tentamen.
Voorkennis
Klassieke Mechanica a, Optica, Diffusie, AN1na, LA1na, AN2na
Contactgegevens docent: Dr.P.Denteneer(Peter)
Meer gedetailleerde informatie wordt beschikbaar gemaakt via Blackboard (hiervoor is een ULCN-account nodig).