Στατιστική Φυσική

Πρόγραμμα Σπουδών 2012

Διδασκαλία

Κωνσταντίνος Παπαγγελής
Ελένη Βίγκα
  • Εισαγωγή. Αξιώματα Στατιστικής Φυσικής- Mικροκανονική κατανομή: Ισορροπία μονωμένου Συστήματος.
  • Κανονική κατανομή: Ισορροπία Συστήματος σε δεξαμενή θερμότητας.Συνάρτηση επιμερισμού, κατανομή Boltz-mann,ενέργεια, σχετική διακύμανση ενέργειας, ελεύθερη ενέργεια Helmholtz. Γενικός ορισμός εντροπίας  Προβλήματα με μικροκανονική και κανονική κατανομή.
  • Παραμαγνητισμός: Παραμαγνητικό υλικό σε δεξαμενή θερμότητας.  Ενέργεια, εντροπία, θερμοχωρητικότητα, μαγνήτιση, μαγνητική επιδεκτικότητα. Μονωμένο παραμαγνητικό υλικό. Αρνητική θερμοκρασία. Προβλήματα.
  • 2ος νόμος της Θερμοδυναμικής για απειροστές μεταβολές, ο 3ος νόμος, αδιαβατική ψύξη.
  • Θερμοχωρητικότητα στερεού, λόγω ταλαντώσεων πλέγματος: Μοντέλο (θεωρία) Einstein. Πυκνότητα καταστάσεων. Μοντέλο Debye. Προβλήματα.
  • Κλασσικό Ιδανικό Αέριο: Ενέργεια, Συνάρτηση επιμερισμού, εντροπία, θερμοχωρητικότητα, καταστατική εξίσωση κλασσικού ιδανικού αερίου, εντροπία ανάμιξης (Παράδοξο Gibbs). Κριτήριο προσέγγισης κλασσικής προσέγγισης, Κλασσική στατιστική μηχανική. Θεώρημα ισοκατανομής. Προβλήματα.
  • Ακτινοβολία Μέλανος Σώματος: Συνάρτηση επιμερισμού φωτονίων, ο νόμος του Planck, ιδιότητες μέλανος σώματος. Προβλήματα.
  • Ιδανικό Κβαντικό Αέριο: Κβαντική Στατιστική – Μεγαλοκανονική Κατανομή, κατανομή  Fermi-Dirac και Bose-Einstein, κλασσικό όριο.
  • Αέριο φερμιονίων: Μοντέλο των ελευθέρων ηλεκτρονίων στα μέταλλα.
  • Συμπύκνωση Bose-Einstein:Αέριο μποζονίων σε χαμηλή θερμοκρασία. Προβλήματα κβαντικής στατιστικής.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  1. ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ, Κωδικός Επιλογής: 33093656, Συγγραφείς: F.MANDL, ISBN: 9789607258568, Εκδόσεις: Α.Γ.ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΟΣ