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Statistical Physics
F 2013 . 2014 - 1º semestre
syllabus and bibliography 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. Bibliography of reference 1. R. Bowley, M. Sánchez, Introductory Statistical Mechanics, Clarendon Press, 1996. 2. D. Schroeder, An introduction to Thermal Physics, Addison Wesley Longman, 1999. 3. D. Amit, Y. Verbin, Introductory Course in Statistical Mechanics, World Scientific, 1999. 4. S. Salinas, Introduction to Statistical Physics, Springer, 2001. 5. R. Pathria, Statistical Mechanics,2.ª ed., Butterworth-heinemann, 1996. 6. F. Mandl, Statistical Mechanics, 2ª ed., John Wiley & Sons, 1998. 7. F. Reif, Statistical Physics, McGraw-Hill, 1965. 8. T. Fliessbach, Curso de Física Estatística, Fundação C. Gulbenkian, 2000. |