TFY4230 - Statistisk fysikk

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Skriftlig eksamen 100/100 4 timer C

Faglig innhold

Sannsynlighetsfordeling av mikrotilstander i termisk likevekt. Mikrokanonisk, kanonisk og storkanonisk ensemble. Sammenhengen med termodynamikk. Ideell gass, vekselvirkende klassiske gasser. Enkle spinnsystemer. En-dimensjonal Ising-modell i ytre felt. Gittervibrasjoner, fotoner og Plancks strålingslov. Kvante-statistikk. Ikke-relativistiske og relativistiske fermioner og bosoner ved høye og lave temperaturer. Bose-Einstein kondensasjon. Første og andre ordens faseoverganger. Kritiske indekser og skalalover. Bruk av numeriske pakker for simulering og analyse av utvalgte modeller fra statistisk fysikk.

Læringsutbytte

Kunnskaper:
Emnet gir studentene en innføring i statistisk fysikk, hovedsaklig for systemer i termisk likevekt. Studenten skal forstå kvantemekanisk og klassisk statistisk mekanikk for ideelle system, og kunne vurdere når kvanteeeffekter er viktig for oppførselen. Studenten skal forstå sammenhengen mellom mikrofysikk og termodynamikk.

Ferdigheter:
Studenten skal kunne utføre kvantitative beregninger på ideelle systemer, kunne formulere modeller for mer realistiske systemer i statistisk fysikk, og kunne bruke standard numeriske pakker for simulering og analyse av slike.

Generell kompetanse:
Studenten skal ha bygd grunnlag for videregående fysikkemner, spesielt slike som involverer mangepartikkelfysikk. Studenten skal kunne analysere og debattere samfunnsmessige problemstillinger om energi, miljø og klima basert på fundamentale prinsipper fra termodynamikk og statistisk fysikk.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og obligatoriske øvinger. Når undervisning og undervisningsmateriell er på engelsk, kan det tenkes at eksamen vil bli gitt kun på engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Mer om vurdering

Utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen i august) kan bli endret fra skriftlig til muntlig.

Spesielle vilkår

Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

Hovedbok: J. O. Andersen: Introduction to Statistical Mechanics 2008.
Tilleggslitteratur: R. K. Pathria: Statistical Mechanics, Butterworth-Heinemann Ltd (1996).

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
SIF4056 7.5

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen

Termin Statuskode Vurderingsform Vekting Hjelpemidler Dato Tid Rom *
Vår ORD Skriftlig eksamen 100/100 C
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato.
Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.