FYSS7641 Tasapaino- ja epätasapainotilojen statistista fysiikkaa (6–9 op)

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

Kuvaus

  • termodynamiikkaa ja statistista mekaniikkaa

  • faasimuutokset ja kriittiset ilmiöt, korrelaatiot ja skaalaus

  • lineaarisen vasteen teoriaa: fluktuaatio-dissipaatio-teoreema yms. tulokset

  • kuljetusilmiöt lähellä tasapainoa, Langevin-yhtälö, hydrodynaaminen raja

  • ilmiöt kaukana termodynaamisesta tasapainosta

  • rajapintojen fysiikkaa, epäjärjestyneet materiaalit 

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija

  • hallitsee termodynamiikan ja statistisen mekaniikan perusteet

  • osaa liikkua mikroskooppisen, mesoskooppisen ja makroskooppisen tarkastelun välillä

  • osaa hyödyntää symmetrioita faasimuutosten ja kriittisten ilmiöiden tarkastelussa

  • osaa soveltaa fluktuaatio-dissipaatioteoreemaa ja siihen liittyviä tuloksia

  • tuntee klassisen kuljetusteorian perusteet kuvailun eri tasoilla

  • osaa soveltaa eri lähestymistapoja ilmiöihin kaukana termodynaamisesta tasapainosta

  • on projektityössään soveltanut kurssilla opittua itseään kiinnostavaan tutkimusongelmaan 

Esitietojen kuvaus

  • FYSA2031Kvanttimekaniikka, osa A

  • FYSA2041 ja FYSA2042 Statistinen fysiikka, osat A ja B

  • Fyysikon LuK-tutkintoon pakollisena sisältyvät matematiikan kurssit 

Oppimateriaalit

Luentomateriaali

Kirjallisuus

  • Linda Reichl: Modern Course in Statistical Physics
  • Michel Le Bellac, Fabrice Mortessagne & George Batrouni: Equilibrium and Non-equilibrium Statistical Thermodynamics
  • Paul Chaikin & Tom Lubensky: Principles of Condensed Matter Physics

Suoritustavat

Tapa 1

Kuvaus:
Joka kolmas vuosi.
Arviointiperusteet:
Hyväksytty suorittaminen edellyttää, että opiskelija on saanut vähintään puolet opintojakson kokonaispisteistä (harjoitukset 50%, tentti 50%). Kurssisuorituksen voi laajentaa 9 opintopisteen laajuiseksi tekemällä projektityön.
Opetusajankohta:
Periodi 5
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x

Osallistuminen opetukseen (6–9 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
Hyväksytty suorittaminen edellyttää, että opiskelija on saanut vähintään puolet opintojakson kokonaispisteistä (harjoitukset 50%, tentti 50%). Kurssisuorituksen voi laajentaa 9 opintopisteen laajuiseksi tekemällä projektityön.
Suorituskieli:
englanti
Työskentelytavat:

Harjoitukset, viikottaiset keskustelu- ja ohjaustilaisuudet, tentti, mahdollinen projektityö. 

Ei julkaistua opetusta