Antal poäng: 5. Betygskala: TH. Valfri för: F3, Pi4. Kursansvarig: Universitetslektor Gunnar Ohlén, gunnar.ohlen@matfys.lth.se, Fysik, kurslaboratoriet. Rekommenderade förkunskaper: 15 poäng grundläggande fysik. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen med problem och teorifrågor. Del av tentamen kan göras via hemuppgifter, dessa uppgifter ger 4 av 30 poäng på tentamen. För slutbetyg krävs godkänd laborationsredogörelse/miniprojekt. Övrigt: Kursen ingår i inriktningen Teoretisk fysik på Teknisk Fysik programmet. Hemsida: http://www.matfys.lth.se/termstat.html.

Mål
Kursen ger en fördjupad framställning av termodynamikens grundprinciper, matematiskt formulerade. Den statistiska mekanikens teori baseras på kvantmekaniken. Teorins användbarhet kommer att demonstreras genom tillämpningar inom vitt skilda områden av fysiken som fasta tillståndets fysik, atomfysik, kärnfysik, astrofysik och förbränningsfysik.

Teknologen skall efter genomgången kurs

• kunna termodynamikens grundprinciper

• kunna den statistiska fysikens grunder

• ha tagit del av tillämpningar inom flera områden av fysiken

• kunna lösa tillämpade problem.

Innehåll
Termodynamikens grundläggande principer och huvudsatser, temperatur och entropi. Differentialsamband.

Statistiska metoder för makroskopiska system utgående från en kvantmekanisk beskrivning. Anknytning till termodynamik. Ideala gaser: Maxwell-Boltzmann, Fermi-Dirac, Bose-Einstein och Planck-fördelningar. Tillämpningar på bl.a. elektron- och fotongaser. Fasövergångar och reaktionsjämvikt. Elementär transportteori, alternativt laboration i förbränningsfysik.

Litteratur
Schroeder, D.V.: An Introduction to Thermal Physics, Addison Wesley Longman, 2000.