SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Fizyka statystyczna - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Fizyka statystyczna
Kod przedmiotu 13.2-WF-FizD-FS- 17
Wydział Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek Fizyka
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów drugiego stopnia z tyt. magistra
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2017/2018
Informacje o przedmiocie
Semestr 2
Liczba punktów ECTS do zdobycia 5
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Wykład 15 1 - - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia 30 2 - - Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

Celem przedmiotu jest przedstawienie metod współczesnej fizyki statystycznej w zakresie teorii ergodycznych, zjawisk krytycznych, nieliniowej fizyki chemicznej, fizyki układów kwantowych, teorii transportu

Wymagania wstępne

Zakładana jest znajomość termodynamiki, fizyki ogólnej i metod matematycznych.

Zakres tematyczny

Równowagowa mechanika statystyczna

- metody termodynamiki (metoda potencjałów termodynamicznych, równanie stanu)

- teoria ergodyczna

- zespoły statystyczne (zespół mikrokanoniczny, zespół kanoniczny, duży zespół kanoniczny)

- teoria ciała stałego (teoria klasyczna, teoria Einsteina, teoria Debye'a)

- gazy idealne (klasyczne i kwantowe, gaz Maxwella-Boltzmanna, gaz Bosego-Einsteina, gaz Fermiego-Diraca)

- przejścia fazowe porządek-nieporządek (równanie van der Waalsa, model Isinga, teoria Lee-Yanga przejść fazowych)

- teoria zjawisk krytycznych (skalowanie, wykładniki krytyczne, transformacja grupy renormalizacyjnej)

Teoria transportu (teoria kinetyczna, równanie Boltzmanna)

Twierdzenie fluktuacyjno-dyssypacyjne

Metody kształcenia

Ćwiczenia do wykładu dotyczą wybranych szczegółowych zagadnień i mają na celu zwiększenie umiejętności rachunkowych. W szczególności dotyczą one równania stanu, rozwiązywalnych zagadnień mechaniki statystycznej, gazów klasycznych i kwantowych.

Efekty kształcenia i metody weryfikacji osiągania efektów kształcenia

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład kończy się zaliczeniem na ocenę. Forma zaliczenia to sprawdzenie pisemne wiedzy teoretycznej i praktycznych umiejętności rachunkowych. Na ćwiczeniach efekty kształcenia weryfikowane są ocenami częściowymi dotyczącymi wykonanych zadań, ocenami ze sprawdzianów pisemnych i oceną końcową z umiejętności rachunkowych korzystania z metod fizyki statystycznej.

Przed przystąpieniem do zaliczenia wykładu student musi uzyskać zaliczenie z ćwiczeń.

Ocena końcowa: średnia ważona ocen z egzaminu (60%) i ćwiczeń (40%).

Obciążenie pracą

Obciążenie pracą Studia stacjonarne
(w godz.)
Studia niestacjonarne
(w godz.)
Godziny kontaktowe (udział w zajęciach; konsultacjach; egzaminie, itp.) 50 -
Samodzielna praca studenta (przygotowanie do: zajęć, kolokwium, egzaminu; studiowanie literatury przygotowanie: pracy pisemnej, projektu, prezentacji, raportu, wystąpienia; itp.) 75 -
Łącznie 125 -
Punkty ECTS Studia stacjonarne Studia niestacjonarne
Zajęcia z udziałem nauczyciela akademickiego 3 -
Zajęcia bez udziału nauczyciela akademickiego 2 -
Łącznie 5 -

Literatura podstawowa

[1] L. E. Reichl, A Modern Course in Statistical Physics, E. Arnold (Publishers) LTD, University of Texas Press 1980.

[2] J. J. Binney, N. J. Dowrick, A. J. Fisher, and M. E. J. Newman, The Theory of Critical Phenomena. An Introduction to the Renormalization Group, Clarendon Press, Oxford 1992.

Literatura uzupełniająca

[1] F. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, Mc Graw-Hill, Singapore 1985.

[2] K. Huang, Podstawy Fizyki statystycznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006.

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr hab. Mirosław Dudek, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 01-10-2017 18:34)