Course Syllabus
Obiettivi
Alla fine di questo corso gli studenti dovrebbero essere familiari con le idee base della meccanica statistica come l'approccio statistico alla derivazione delle equazioni di stato per gas classici e quantistici all'equilibrio, la teoria delle transizione di fase e dei fenomeni critici.
Contenuti sintetici
Insiemi statistici, derivazione delle equazioni di stato per gas classici e quantistici, teoria delle transizione di fase, fenomeni critici, gruppo di rinormalizzazione.
Programma esteso
Meccanica Statistica all'equilibrio. Insiemi Statistici, Teorema Liouville.
Insieme Micro-canonico, Canonico e Grancanonico. Gas classici ideali e interagenti, cumulant expansion.
Gas quantistici, distribuzioni di Fermi-Dirac e Bose-Einstein. Gas di fotoni e fononi.
Transizioni di fase e Fenomeni Critici. Equazione di van-der-waals. Modello di Ising. Teoria di Landau e Landau-Ginsburg. Gruppo di rinormalizzazione. L'equazione di Boltzmann.
Modalità didattica
Lezioni frontali (42 ore).
Materiale didattico
Mehran Kardar, Statistical Physics of Particles, Cambridge University Press.
Landau-Lifshitz, Statistical Physics (part I), Elsevier.
Kerson Huang, "Statistical mechanics" John Wiley & Sons.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Primo Semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esame orale sugli argomenti trattati a lezione. Agli studenti potra' essere richiesto di riprodurre in dettaglio le dimostrazioni viste in classe.
Orario di ricevimento
Per fissare un appuntamento scrivetemi a: sara.pasquetti@unimib.it
Aims
At the end of the course students should be familiar with the basic ideas of Statistical Mechanics such as the statistical approach to the derivation of the equation of states for classical and quantum gases, the theory phases transitions and of critical phenomena.
Contents
Statistical ensembles, derivation of the equation of state for classical and quantum gases, theory phases transitions, critical phenomena and renormalization group.
Detailed program
Equilibrium and Statistical Mechanics. Statistical ensembles. Liouville theorem.
Microcanonical, Canonical and Grancanonical ensembles. Ideal and Interacting classic gases, the cumulant-expansion. Quantum gases Fermi-Dirac and Bose-Einstein distributions. Phonon and Photon gases.
Phases transitions and critical phenomena. Van-der-waals equation.
Ising model. Landau and Landau-Ginsburg theories. Renormalization Group.
Teaching form
Frontal teaching (42 hours)
Textbook and teaching resource
Mehran Kardar, Statistical Physics of Particles, Cambridge University Press.
Landau-Lifshitz, Statistical Physics (part I), Elsevier.
Kerson Huang, "Statistical mechanics" John Wiley & Sons.
Semester
Semester I
Assessment method
Oral exam concerning the topics discussed during the course. Students can be asked to reproduce in detail the demonstrations seen in class.
Office hours
Email me to fix an appointment at: sara.pasquetti@unimib.it
Key information
Staff
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Sara Pasquetti