OSAAMISTAVOITTEET
Kurssin jälkeen opiskelija
-
Osaa selittää statistisen fysiikan peruskäsitteet, joita ovat mm. mikro- ja makrotilat, ensemblet (joukot), partitiofunktio, Boltzmannin jakauma ja ekvipartitioteoreema.
-
Osaa selittää tilastollisista määritelmistä lähtien lämpötilan, entropian ja termodynaamisten potentiaalien käsitteet.
-
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.
-
Tuntee kurssilla käsiteltyjen systeemien ja ilmiöiden - ideaalikaasun, fotonien ja kvanttikaasujen - perusominaisuuksia, sekä osaa ratkaista niihin liittyviä yksinkertaisia statistisen fysiikan ongelmia.
Laajuus: 5
Aikataulu: 08.01.2024 - 22.02.2024
Vastuuopettaja (voimassa koko opetussuunnitelmakauden):
Vastuuopettaja (koskee tätä kurssikertaa): Emppu Salonen
Kurssin yhteystiedot (koskee tätä kurssikertaa):
Kurssin CEFR-taso (voimassa koko opetussuunnitelmakauden):
Opetuskieli ja suorituskielet (koskee tätä kurssikertaa):
Teaching language: Finnish. Languages of study attainment: Finnish, Swedish
SISÄLTÖ, ARVIOINTI JA KUORMITTAVUUS
Sisältö
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
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 ideaaliset kvanttikaasut.
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
Opetusmuodot: luennot ja laskuharjoitukset.
Arvosteluperusteet: tentti, laskuharjoitukset ja luennoille valmistavat esitehtävät.
Työmäärä toteutustavoittain
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
36 h kontaktiopetusta ja 95 h itsenäistä työskentelyä.
PERUSTIETOJA
Korvaavuudet
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
Esitiedot
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
LISÄTIETOJA
Lisätietoja
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
Opetuskieli : suomi
Opetusperiodi : 2022-2023 Kevät III
2023-2024 Kevät IIIIlmoittautuminen :
Ilmoittautuminen Sisussa (sisu.aalto.fi)