Física Estadística


Continguts

1. FONAMENTS DE LA FÍSICA ESTADÍSTICA

Introducció i objectius de la fíica estadística. Conceptes bàsics i definicions. Repàs de termodinamica i teoria de la probabilitat.
2. LA COL.LECTIVITAT MICROCANÒNICA
Postulat d'equiprobabilitat a priori. La col.lectivitat microcanonica. Entropia i temperatura.
3. LA COL.LECTIVITAT CANÒNICA
Equilibri tèrmic. La col.lectivitat canònica. Energia lliure de Helmholtz i altres magnituds termodinàmiques. Fluctuacions de l'energia. Teorema d'equipartició de l'energia. Límit clàssic i estadística de Maxwell-Boltzmann.
4. LA COL.LECTIVITAT GRANCANÒNICA
Equilibri químic. La col.lectivitat grancanònica. Termodinàmica de la col.lectivitat. Fluctuacions de l'energia i del nombre de partícules. Equivalència entre col.lectivitats. Aplicacions: equilibri sòlid-vapor i reaccions químiques.
5. MECÀNICA ESTADÍSTICA QUÀNTICA
Partícules idèntiques, spin i condicions de simetria. Formulació quàntica de la teoria de col.lectivitats. Estadística de Bose-Einstein. Estadística de Fermi-Dirac. Límit clàssic.
6. APLICACIONS DE L'ESTADÍSTICA DE MAXWELL-BOLTZMANN
Gas ideal i paradoxa de Gibbs. Vibracions en sòlids cristal.lins: models d'Einstein i Debye. Gas de molècules poliatòmiques.
7. APLICACIONS DE L'ESTADÍSTICA DE BOSE-EINSTEIN
Radiació electromagnètica i gas de fotons. Llei de la radiació de Planck. Gas ideal de bosons amb massa.
8. APLICACIONS DE L'ESTADÍSTICA DE FERMI-DIRAC
Gas d'electrons lliures en els metalls. Altres aplicacions.
9. EXTENSIONS DE LA FÍSICA ESTADÍSTICA
Sistemes en interacció. Sistemes fora de l'equilibri.


Jordi Ortín. Última revisió: 15-09-00