Antal högskolepoäng: 7,5. Betygsskala: TH. Nivå: A (Avancerad nivå). Huvudområde: Teknik. Undervisningsspråk: Kursen ges på begäran på engelska. Överlappar följande kurs/kurser: FFFN05. Valfri för: F4, F4asf, F4tf, MNAV1, Pi4. Kursansvarig: Universitetslektor Gunnar Ohlén, gunnar.ohlen@matfys.lth.se, Fysik, kurslaboratoriet. Förutsatta förkunskaper: Kvantmekanik enligt kursen FAFF10 Atom- och kärnfysik med tillämpningar. Kan ställas in: Vid mindre än 8 anmälda. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen, skriftlig presentation av projekt. Hemsida: http://www.matfys.lth.se/termstat.html.

Syfte
Kursen ska ge de grunder i den statistika fysiken som behövs både för tillämpningar och fortsatta studier i teoretisk fysik. Tillämpningar väljs inom olika områden av fysik och teoretisk fysik.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• kunna den statistiska fysikens grunder, både matematisk modell och valda tillämpningar

• kunna studera teoretiska frågeställningar och självständigt välja matematisk analysmetod

• utifrån konkreta problemställningar inom olika delar av fysiken analysera och genomföra beräkningar inom ämnesområdet

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• kunna använda den matematiska teorin för analys och beräkning av fysikaliska problemställningar

• självständigt genomföra ett projekt som visar förmåga att tillämpa teorin

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

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. Ising modellen.

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