Statistisk fysikk og termodynamikk

Undervisningssemester

Haust

Undervisningsstad

Bergen

Mål og innhald

Mål:

Emnet er ei vidareføring av statistisk mekanikk og termodynamikk i PHYS113 og gir studentane ei djupare innsikt i teori og metodar.

Innhald:

Emnet omfattar den Gibbske ensembleformuleringa av statistisk termodynamikk, klassisk og kvantemekanisk, med bruk av teori for gassar, kjemiske reaksjonar, to-atomige molekyl, magnetisering, elektrongass og fotongass. Emnet beskriv også termodynamisk teori for gassblandingar og fleirfasesystem, samt eksempel på fasediagram. Statistisk fysikk blir brukt til å beskrive dei makroskopiske eigenskapane til kjemiske og kvantemekaniske system utifrå dei mikroskopiske eigenskapane til partiklane i systemet. Statistisk fysikk vert brukt i astrofysikk, kondensertfase-fysikk, faststoff-fysikk og i væske- og gass teori.

Læringsutbyte

Studenten skal ved avslutta emne ha fylgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:

Kunnskapar

Studenten

• har inngåande kunnskap om dei ulike klassiske og kvantemekaniske fordelingsfunksjonane.
• kan forklare korleis fordelingsfunksjonar gir relasjonar mellom termodynamiske storleikar som trykk, temperatur, entropi og varmekapasitet.
• kan forklare faseovergangar og magnetisering

Ferdigheiter

Studenten kan

• anvende teori på ulike gasstypar: klassisk ideelle, toatomige-, kvantum-Fermigassar som kvarkar, elektron og baryon, og kvantum Bose-gassar som foton, gluon og meson.
• analysere fasediagram, faseovergangar og forklare omgrepet latent varme.

Generell kompetanse

Studenten kan

• anvende metodar frå statistisk fysikk på andre fagfelt.

Krav til forkunnskapar

Ingen

Tilrådde forkunnskapar

PHYS119 og PHYS201

Studiepoengsreduksjon

 Ingen

Krav til studierett

For oppstart på emnet er det krav om ein studierett knytt til Det matematisk-naturvitskaplege fakultet, samt at du oppfyller ev opptakskrav

Vurderingsformer

Karakterskala

Ved sensur av emnet vert karakterskalaen A-F nytta.

Vurderingssemester

Det er ordinær eksamen kvart semester

Emneevaluering

Studentane skal evaluere undervisninga i tråd med UiB og instituttet sitt kvalitetssikringssystem.