Fisica Statistica

INIZIO CORSO: 27/09/2010, Aula B

Orario: lunedi, ore 09:00-11:00; venerdi', ore 9:00-11:00 [saltuariamente mercoledì 10:00-12:00;  10:00-11:00]

AVVISO IMPORTANTE: il programma potrà subire delle modifiche.

Libro di Testo

1. [KH] K. Huang, Meccanica Statistica, Zanichelli, 1997;  Statistical Mechanics, second edition,  Wiley and Sons, New York,  1987.

PROGRAMMA

• Richiami di termodinamica. [1.2-4, 1.6]
  
• Spazio delle fasi. Ensemble statistico di Gibbs. Teorema di Liouville. [3.4].
• Ensemble microcanonico. Entropia. Derivazione della termodinamica. [6.1-3].
  
• Il gas perfetto. Teorema di equipartizione. Paradosso di Gibbs e corretto conteggio di Boltzmann. [6.4-6].
  
• Ensemble canonico. Energia libera.  Fluttuazioni di energia. Equivalenza microcanonico-canonico. [7.1-2].
• Ensemble grancanonico.  Fluttuazioni del numero di particelle. Equivalenza canonico-grancanonico. Gas perfetto negli insiemi canonico e grancanonico[7.3-6,7.8]^*.
  
• Meccanica Statistica quantistica[8.1-3].
•  Statistiche quantistiche di Fermi-Dirac e Bose-Enstein per gas ideali[8.6]. Boltzmanioni ed il limite classico.
• Il gas di Fermi: limite classico;  limite degenere e calore specifico a basse temperature; fermioni non interagenti a T=0[11.1].
• Il gas di Bose: radiazione di corpo nero; fononi in un solido cristallino e calore specifico a basse temperature; condensazione di Bose-Einstein(BEC)[12.1-3].
  

Consigli per approfondimenti

1. [LL] L. Landau & E Lifschitz, Fisica Statistica (Parte I) Editori Riuniti; Statistical Physics, 3rd edition (part 1), Pergamon Press, Oxford, 1980.

1. Diseguaglianze termodinamiche
   
2. Sviluppo di Sommerfeld a basse Temperature
3. Pagine vecchie con esercizi e soluzioni
   

1. Primo Compito 12/11/10
• Testo
• Soluzione
• Risultati
2. Secondo Compito 22/12/10
   
• Testo
• Soluzione
3. Esonero
• L'esonero dallo scritto vale fino all'inizio del II semestre e permette di:
• registrare il voto dell'esonero, evitando l'orale, a chi ha un voto  da 24/30 in su,
• sostenere l'orale, senza fare uno scritto, a chi ha un voto tra il 18 ed il 23
• Quanti debbano/vogliono sostenere l'orale si mettano d'accordo  e mi facciano proporre dalla rappresentante  del III anno (Marta Zonno) 3 o 4  date indicative all'interno delle 6 settimane tra il 17/01 ed il 25/02 al più presto, per permettermi di fissare degli appelli online ai quali gli studenti dovranno iscriversi. 
  
4. Compito dell' appello del 22/12/10
• Testo
• Soluzione
• Risultati 
• Gli studenti ammessi all'orale dovrebbero essere già stati informati alle loro emails istituzionali; in ogni caso: Chi non sostiene l'orale nei giorni fissati dovrà rifare lo scritto se ha un voto inferiore a 24; chi ha un vodo superiore al 23 dovrà registrare lo scritto durante la/le sessione/sessioni di orali.