FYSA2041 Statistinen fysiikka, osa A (6 op)

Arvosteluasteikko
0-5
Opetuskieli/-kielet
suomi

Osaamistavoitteet

Kurssin suoritettuaan opiskelija tunnistaa ja ymmärtää termodynamiikan perusteet ja sen kelpoisuusalueen, termodynamiikan pääsäännöt, tilanyhtälöt ja entropian käsitteen, suljetut ja ympäristöön kytketyt systeemit ja niiden termodynaamiset potentiaalit sekä statistisen mekaniikan lähtökohdat. Opiskelija tietää partitiofunktion ja Boltzmannin jakauman, statistisen fysiikan ja termodynamiikan välisen yhteyden, olomuotojen muutosten käsitteelliset perusteet ja faasidiagrammin sekä Ginzburgin-Landaun teorian ja spin-mallit (esim. Ising), sekä niiden välisen yhteyden.

Suoritustavat

Harjoitustehtävät, laboratoriotyöt, tentti.

³§¾±²õä±ô³Ùö

Termodynamiikan perusteet; statistisen mekaniikan perusteet; termodynaamiset potentiaalit; olomuodonmuutokset; laboratoriotöitä (esim. termodynaaminen tutkimus ja Isingin malli).

³¢¾±²õä³Ù¾±±ð»å´Ç³Ù

Ajankohta kevätlukukauden 1. periodi.

Kirjallisuus

ISBN-numero Tekijä, julkaisuvuosi, teoksen nimi, julkaisija
978-0471915331 Franz Mandl, Statistical Physics, ISBN-13: 978-0471915331, ISBN-10: 0471915335.
9789517451895 Jouko Arponen ja Juha Honkonen, Statistinen Fysiikka, ISBN-13: 9789517451895, ISBN-10: 951745189X.
978-0198505761 Roger Bowley and Mariana Sanchez, Introductory Statistical Mechanics, ISBN-13: 978-0198505761 ISBN-10: 0198505760.
978-3527413492 Linda Reichl , A Modern Course in Statical Physics, ISBN-13: 978-3527413492 ISBN-10: 3527413499

Arviointiperusteet

Opintojakson arviointi edellyttää laboratoriotöiden hyväksyttyä suorittamista Opintojakson arvostelu määräytyy harjoitustehtävien (25 %), laboratoriotöiden (25 %) ja tentin (50 %) perusteella. Opintojakson suorittamiseen vaaditaan, että opiskelija saa vähintään puolet opintojakson kokonaispisteistä.

Esitietovaatimukset

FYSP1010 Mekaniikan perusteet,
FYSP1020 Värähtelyt ja termodynamiikka,
FYSA2001 Moderni fysiikka, osa A,
MATP211-213 Calculus 1-3,
MATA114 Differentiaaliyhtälöt (tai vastaavat tiedot).
Lisäksi suositellaan opintojaksoa FYSA2031 Kvanttimekaniikka, osa A.