FYSA2042 Statistinen fysiikka, osa B (4 op)

Avaa opintojakson esite Sisussa
Opinnon taso:
Aineopinnot
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
suomi
Vastuuorganisaatio:
Fysiikan laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2020-2021, 2021-2022, 2022-2023, 2023-2024

Kuvaus

  • Suurkanoninen joukko

  • Kvanttistatistiikka, identtiset hiukkaset

  • Bose-Einstein kondensaatio

  • Mustan kappaleen säteily

  • Fotonikaasun termodynamiikka

  • Kidevärähtelyt

  • Ideaalinen fermikaasu, relativistinen kaasu

  • Kuljetusteoria

  • Boltzmannin yhtälö ja H-teoreema

  • Relaksaatioaika-approksimaatio

  • Diffuusion, lämmln ja sähkönjohtavuuden perusteet

  • Onsagerin ristikkäisrelaatiot

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa

  • kidevärähtelyjen teorian perusteet ja Einsteinin ja Debyen teoriat lämpökapasiteeteille

  • laskea suurkanonisen partitiofunktion avulla suureiden odotusarvoja

  • kanoniset ja suurkanoniset joukot

  • kemiallisen potentiaalin käytön ja merkityksen

  • klassisen ja kvanttimekaanisen ideaalikaasun ominaisuudet

  • Bose-Einstein ja Fermi-Dirac statistiikat ja niiden erot

  • mustan kappaleen säteilyn peruskaavat

  • Bose-Einstein kondensaation fysiikan

  • kuljetusteorian perusteet (esimerkkeinä Brownin liike, Diffuusioyhtälö ja Boltzmannin yhtälö relaksaatioaika-approksimaatiossa). 

Esitietojen kuvaus

  • FYSA2041 Statistinen Fysiikka, osa A

  • FYSA2031 Kvanttimekaniikka, osa A

Oppimateriaalit

Luentomoniste

Kirjallisuus

  • Jouko Arponen ja Juha Honkonen, Statistinen Fysiikka, ISBN-13: 9789517451895, ISBN-10: 951745189X.
  • Franz Mandl, Statistical Physics, ISBN-13: 978-0471915331, ISBN-10: 0471915335.
  • Roger Bowley and Mariana Sanchez, Introductory Statistical Mechanics, ISBN-13: 978-0198505761 ISBN-10: 0198505760.
  • Linda Reichl , A Modern Course in Statical Physics, ISBN-13: 978-3527413492 ISBN-10: 3527413499.
  • R. K. Pathria ja P. D. Beale, Statistical Mechanics, ISBN: 9780123821898

Suoritustavat

Tapa 1

Arviointiperusteet:
Harjoitustehtävät ja tentti. Tentti max. 48 pistettä, harjoitustehtävät max. 16 pistettä.
Opetusajankohta:
Periodi 4
Valitaan kaikki merkityt osat

Tapa 2

Kuvaus:
Tämä suoritustapa on tarkoitettu opiskelijoille, joille toinen suoritustapa ei erityisistä syistä ole mahdollinen (esim. opetuskieli, asuminen muualla, suositus yksilöllisistä opintojärjestelyistä). Suoritustavasta on otettava yhteyttä opettajaan ennen kurssille ilmoittautumista.
Arviointiperusteet:
Tentti tai kotitentti.
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x

Osallistuminen opetukseen (4 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
Harjoitustehtävät ja tentti. Tentti max. 48 pistettä, harjoitustehtävät max. 16 pistettä.
Suorituskieli:
suomi
Työskentelytavat:

Luennot, harjoitustehtävät, tentti.

Opetus

x

Itsenäinen työskentely (4 op)

Tyyppi:
Itsenäinen työskentely
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
Tentti tai kotitentti.
Suorituskieli:
suomi
Työskentelytavat:

Itseopiskelu ja tentti. 

Opetus