Credits: 5

Schedule: 26.02.2020 - 07.04.2020

Teaching Period (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

IV kevät (2018-2019, 2019-2020)

Learning Outcomes (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Kurssin jälkeen opiskelija

  1. Osaa selittää statistisen fysiikan peruskäsitteet, joita ovat mm. mikro- ja makrotilat, ensemblet (joukot), partitiofunktio, Boltzmannin jakauma ja ekvipartitioteoreema.

  2. Osaa selittää tilastollisista määritelmistä lähtien lämpötilan, entropian ja termodynaamisten potentiaalien käsitteet.

  3. Ymmärtää statistisen fysiikan perusperiaatteen, jonka mukaan systeemin termodynaamisia ominaisuuksia voidaan laskea sen partitiofunktiosta liikkeelle lähtien, ja osaa soveltaa sitä tiettyjen yksinkertaisten systeemien (esim. ideaalikaasu) tapauksessa.

  4. Tuntee kurssilla käsiteltyjen systeemien ja ilmiöiden - ideaalikaasun, kemiallisten reaktioiden, fotonien, relativistisen kaasun, reaalikaasujen, faasitransitioiden ja kvanttikaasujen - perusominaisuuksia, sekä osaa ratkaista niihin liittyviä yksinkertaisia statistisen fysiikan ongelmia.

Content (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Statistisen mekaniikan peruskäsitteet ja -oletukset. Kaasujen kineettisen teorian perusteet ja yksinkertaiset kuljetusilmiöt ideaalikaasuissa. Entropia ja termodynaamiset potentiaalit. Ensembleteorian perusteet: mikrokanoninen, kanoninen ja suurkanoninen ensemble. Klassisen ideaalikaasun statistinen mekaniikka, fotonikaasu ja relativistiset kaasut. Ideaaliset kvanttikaasut ja Bosen-Einsteinin kondensaatti. Vuorovaikuttavat klassiset kaasut. Johdatus faasitransitioiden ja kriittisten ilmiöiden teoriaan.

Assessment Methods and Criteria (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Opetusmuodot: luennot ja laskuharjoitukset.

Arvosteluperusteet: tentti, laskuharjoitukset ja luennoille valmistavat esitehtävät.

Workload (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

36 h kontaktiopetusta ja 95 h itsenäistä työskentelyä.

Study Material (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

S. J. Blundell and K. M. Blundell, Concepts in Thermal Physics (Oxford University Press 2006). Saatavilla Aallossa e-kirjana rajattomalla käyttöoikeudella.

Substitutes for Courses (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Tfy-0.3131 Termodynamiikka (Thermodynamics)

Course Homepage (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

https://mycourses.aalto.fi/course/search.php?search=PHYS-C0220

Prerequisites (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

PHYS-A0120 Termodynamiikka

Grading Scale (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

0-5

Registration for Courses (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Ilmoittautuminen WebOodissa.

Description

Registration and further information