ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ
| Τίτλος | ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ / Statistical Physics |
| Κωδικός | ΓΘΥ209 |
| Σχολή | Θετικών Επιστημών |
| Τμήμα | Φυσικής |
| Κύκλος / Επίπεδο | 1ος / Προπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή |
| Υπεύθυνος/η | Νικόλαος Φράγκης |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 40003011 |
| Τίτλος | ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2019 – 2020 |
| Περίοδος Τάξης | Εαρινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ |
|
| Ώρες Εβδομαδιαία | 4 |
| Class ID | 600159949
|
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
- Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600159949
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές
προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Σκοπός είναι να κατανοήσουν οι φοιτητές την στατιστική φύση των φαινομένων της Θερμοδυναμικής και της Φυσικής γενικότερα, να μάθουν τις τρεις βασικές στατιστικές θεωρήσεις (μικροκανονική, κανονική, μεγαλοκανονική κατανομή), καθώς και εφαρμογές τους σε φυσικά συστήματα.
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αυτόνομη εργασία
- Ομαδική εργασία
- Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Εισαγωγή. Αξιώματα Στατιστικής Φυσικής- Mικροκανονική κατανομή: Ισορροπία μονωμένου Συστήματος.
Κανονική κατανομή: Ισορροπία Συστήματος σε δεξαμενή θερμότητας.Συνάρτηση επιμερισμού, κατανομή Boltzmann,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 θερμοκρασίa. 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.
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 117 | ||||
| Φροντιστήριο | 39 | ||||
| Εξετάσεις | 3 | ||||
| Επίλυση ασκήσεων | 21 | ||||
| Σύνολο | 180 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική)
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική)
- Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική)
- Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
Στατιστική Φυσική, F. Mandl, Εκδόσεις: Α.Γ. Πνευματικός
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
An Introduction to Thermal Physics,Daniel V. Schroeder, Addison-Wesley
Τελευταία Επικαιροποίηση
29-06-2016
