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Física Estatística
F 2011 . 2012 - 1º semestre
programa e bibliografia Revisão de conceitos da teoria cinética de gases. Distribuição de velocidades de Maxwell. Distribuição de Maxwell-Boltzmann. Revisão de conceitos em Mecânica Clássica e em Mecânica Quântica. Introdução ao conceito de probabilidade em Mecânica Estatística Clássica e em Mecânica Estatística Quântica de equilíbrio. Entropia e postulado fundamental da Mecânica Estatística. Tipos de distribuição de probabilidade em Mecânica Estatística de equilíbrio: distribuições microcanónica, canónica e grande-canónica. Dedução da fórmula de Boltzmann na distribuição microcanónica e interpretação de Nernst. Breve revisão da Termodinâmica de equilíbrio. Função partição na distribuição canónica. Aplicações da distribuição canónica ao estudo de propriedades termodinâmicas de sistemas físicos: gás perfeito e sistema quântico com dois níveis de energia. Análise da curva característica do calor específico de Schottky. Descrição estatística do sólido de Einstein no contexto das distribuições microcanónica e canónica. Lei de Dulong e Petit. Graus de liberdade rotacionais e vibracionais de moléculas diatómicas. Ensemble grande-canónico e respectiva função partição. Potenciais termodinâmicos associados à função partição grande-canónica. Partículas distinguíveis e indistinguíveis. Gás ideal monoatómico no contexto do ensemble grande-canónico. Entropia de um gás ideal e o paradoxo de Gibbs. Partículas de Fermi e de Bose. Estatística de Bose-Einstein e condensação de Bose-Einstein. Distribuição de Fermi-Dirac. Distribuição de Planck. Gás de fotões. Radiação de um corpo negro. Bibliografia recomendada BOWLEY, R.; SÁNCHEZ, M. (1996). Introductory Statistical Mechanics. Clarendon Press.
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