- Offerta Formativa A.A. 2021/2022
- Laurea Magistrale in FISICA
- FISICA STATISTICA
FISICA STATISTICA
- Insegnamento
- FISICA STATISTICA
- Insegnamento in inglese
- STATISTICAL PHYSICS
- Settore disciplinare
- FIS/02
- Corso di studi di riferimento
- FISICA
- Tipo corso di studio
- Laurea Magistrale
- Crediti
- 7.0
- Ripartizione oraria
- Ore Attività Frontale: 49.0
- Anno accademico
- 2021/2022
- Anno di erogazione
- 2021/2022
- Anno di corso
- 1
- Lingua
- ITALIANO
- Percorso
- NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA
- Docente responsabile dell'erogazione
- MARTINA Luigi
- Sede
- Lecce
Descrizione dell'insegnamento
Conoscenze dei metodi generali della Meccanica Statistica. Teoria degli Ensemble.
ll corso intende evidenziare che la termodinamica di un sistema è determinata dalla molteplicità degli stati quantistici microscopici. La connessione fondamentale tra le descrizioni microscopiche e macroscopiche di un sistema deriva dalle condizioni di equilibrio tra due sistemi fisici in contatto termodinamico: l'entropia e le altre variabili termodinamiche del sistema ne derivano in modo molto naturale. D'altra parte, se gran parte dei metodi elementari della Fisica Statistica si focalizzano su sistemi costituiti da entità libere, un progressivo interesse verso sistemi con interazioni microscopiche sempre più rilevanti si dimostra essenziale per la comprensione di numerosissimi fenomeni naturali. In particolare tra questi vanno menzionati le transizioni di fase, di prima e seconda specie, che saranno oggetto della parte centrale del corso. Questo porterà all'illustrazione sia di metodi fenomenologici alla Landau, che dei risultati esatti per il modello di Ising, ed infine all'introduzione del concetto di gruppo di rinormalizzazione.D’altro canto la descrizione della fenomenologia di sistemi al di fuori dell’equilibrio, viene affrontato dall’analisi del teorema delle fluttuazioni-dissipazioni e dal teorema H di Boltzmann.
Conoscenza dei meccanismi che conducono ai fenomeni della condensazione di Bose-Einstein, del paramagnetismo e ferromagnetismo, delle transizione di fase nei gas reali, delle transizione di fase di seconda specie e dei principali metodi per descriverli. La conoscenza degli strumenti della Fisica Statistica per descrivere i sistemi macroscopici al di fuori dell'equilibrio termodinamico.
Lezioni frontali
Sviluppo di un tema e risoluzione di due problemi, assegnati dal docente, concernenti le tematiche sviluppate nel corso e la loro illustrazione dettagliata durante la prova orale.
Nelle more delle restrizioni sanitarie connesse all'epidemia di covid-2, in conformità con le disposizioni di Ateneo (https://www.unisalento.it/covid19-informazioni) l'esame potrà essere svolto anche in modalità telematica
Il docente è disponibile per chiarimenti tutte le mattine dal lunedì al venerdì, compatibilmente con gli orari di lezione. E’ possibile rivolgere quesiti e/o fissare appuntamenti per colloqui con il docente inviando un messaggio di posta elettronica all’indirizzo istituzionale del docente
Introduzione al corso - Ensemble canonico
Gas perfetti quantistici
Gas Ideale di Bosoni - Condensazione di Bose -Einstein
Condensati di BE di Atomi freddi
Gas ideale di Fermi
Gas degenere di Fermi
Il paramagnetismo di Pauli
Diamagnetismo di Landau
Approccio alle transizioni di fase
Espansione a cluster
Calcolo dei coefficienti del Viriale
Plasma di particelle cariche
Funzioni di Correlazione
Transizioni di fase di I specie
Punto Critico e ordine a grande scala
Il modello di Ising
Il modello di Ising in 1D - Metodo Ricorsivo
Il metodo della Matrice di trasferimento
La Matrice di Trasferimento in 1D
Teoria di Landau delle transizioni di fase
Esponenti critici nella teoria di Landau
L'ipotesi di invarianza. di scala
Il gruppo di rinormalizzazione
IL teorema H di Boltzmann.
Il teorema delle fluttuazioni-dissipazioni
1) R.K. Pathria, P.D. Beale: Statistical Mechanics", Terza edizione, Elsevier, Amsterdam (2011)
in particolare Capp. 5,6,7,8,10,12,13,14,15
2) C. Van Vliet:" Equilibrium and Non-equilibrium Statistical Mechanics", World Scientific, Singapore (2008)
in particolare Capp. IV, VII, VIII, IX,X, XIII,XVI.
3) G. Mussardo:" Statistical Field Theory", Oxford University Press, Oxford (2010),
in particolare i Capp. 1,2,3
4) L.D. Landau, E.M. Lifshitz:Statistical Physics,Pergamon Press, Oxford (1980)
In particolare i Capp V,VII,VIII,XII,XIV
Semestre
Primo Semestre (dal 18/10/2021 al 28/01/2022)
Tipo esame
Obbligatorio
Valutazione
Orale - Voto Finale
Orario dell'insegnamento
https://easyroom.unisalento.it/Orario
Mutuato da
FISICA STATISTICA (LM38)