Statistisk fysik 1 C 4,5 hp

Om kursen

Kursen inleds med en genomgång av grundläggande begrepp inom den statistiska fysiken. Partitionsfunktionen för en klassisk ideal gas av partiklar, med och utan inre tillstånd, introduceras och diverse termodynamiska egenskaper hos gasen tas fram. Maxwells fartdistribution och ekvipartitionsteoremet behandlas och begrepp som tillståndstäthet, kvantvolym och klassisk gräns diskuteras. Kursen fortsätter med en genomgång av teorin för stor kanonisk ensemble och dess tillämpningar. Särskild tonvikt läggs vid system av partiklar i specifika enpartikeltillstånd och Bose-Einstein-, Planck- och Fermi-Dirac-distributionsfunktionerna, samt den klassiska distributionsfunktionen härleds. Egenskaper hos degenererade Bose- och Fermigaser och egenskaper i den motsatta, klassiska, gränsen härleds. Begrepp och fenomen som Bose-Einstein-kondensation, Fermienergi, fotongas och svartkroppsstrålning behandlas. Kursen avslutas med en översiktlig genomgång av kemiska reaktioner, kemisk jämvikt, massverkans lag och Saha-ekvationen.