Vær opmærksom på at dette website indeholder et arkiv med historiske data. Det aktuelle kursuskatalog findes på kursuskatalog.au.dk

AU kursuskatalog arkiv

[Forside] [Hovedområder] [Perioder] [Udannelser] [Alle kurser på en side]

Statistisk fysik (Q1) ( efterår 2010 - 5 ECTS )

Rammer for udbud

Uddannelsessprog: dansk
Niveau: Bachelorkursus
Semester/kvarter: 1. kvarter.
Timer per uge: 7
Deltagerbegrænsning: Ingen
Undervisningssted: Århus
Hovedområde: Det Naturvidenskabelige Fakultet
Udbud ID: 19075

Formål

På baggrund af de indledende moduler i mekanik, termodynamik og moderne fysik giver kurset en indføring i den statistiske fysiks metoder og resultater. Den studerende bliver fortrolig med den statistiske definition af entropi og temperatur, og med anvendelsen af såvel det mikrokanoniske som det kanoniske ensemble til beskrivelse af systemer i statistisk ligevægt. Et vigtigt tema er betydningen af, at mikroskopiske systemer skal beskrives kvantemekanisk, herunder forskellen på statistikken for systemer af fermioner og bosoner.

Indhold

Statistisk ligevægt
Entropi og temperatur
Mikrokanonisk og kanonisk ensemble. Boltzmann-fordelingen
To-niveau-systemer: Paramagnetisme og Schottky-defekter
Den harmoniske oscillator: Vibrationer i faste stoffer, Einstein- og Debye-modeller
Den klassiske Idealgas. Maxwell's kinetiske molekylteori. Ligefordelingsloven
Kvantegasser: Fermioner og bosoner
Planck-spektret af hulrumsstråling. Udsendelse af varmestråling, Stefan-Boltzmann's lov
Fermigassen
Bose-Einstein-kondensering

Læringsmål

Når kurset er færdigt forventes den studerende

at kende og kunne gengive de vigtigste træk af den statistiske beskrivelse af de behandlede systemer.
at kunne anvende den statistiske fysiks metoder til beregning af lignende systemers egenskaber i statistisk ligevægt.
at kunne argumentere for skridtene i opgaveløsninger.
at kunne demonstrere en grundlæggende forståelse af den statistiske fysik gennem en analyse af systemernes opførsel i grænserne for høje og lave temperaturer.