Elementi di Meccanica Statistica

INIZIO CORSO: 17 febbraio 2014, Aula C

DATE ESAMI

• Sessione Estiva I appello:
• Sessione Estiva II appello :
• Sessione Autunnale:
• Sessione straordinaria :

Diario delle lezioni del corso dell.a.a. 2013-2014

NEW Mathematica notebook per il calcolo del potenziale chimico, energia e calore specifico del gas di Fermi fermigas.nb

NEW Mathematica notebook per il calcolo del potenziale chimico, isoterma e calore specifico del gas di Bose bosegas.nb

Compiti d'esame

Orario:Lun. 9,00-11,00. Mar. 11,00-13,00

PROGRAMMA (I numeri in grassetto individuano i testi presenti nella lista riportata sotto)

• Spazio delle fasi e Teorema di Liouville. (1, Par. 3.4),(4, Par.1,2),(5, Par.1,2)
• Distribuzione di Maxwell-Boltzmann. (1, Par. 4.3)
• Ensembles di Gibbs. Ensemble microcanonico.Entropia. (1, Par. 6.1,6.2)
• Derivazione della termodinamica.(1, Par.6.3), (6, Par.1,2)
• Gas perfetto nell'ensemble microcanonico.(1, Par. 6.5)
• Paradosso di Gibbs (1, Par.6.6), (6, Par.4)(7),(8).
• Teorema di equipartizione. (1, Par. 6.4)
• Ensemble canonico. (1, Par.7.1), (6, Par. 3). Gas perfetto nell'ensemble canonico.(1, Eser. 7.1(a) )
• Funzione di partizione ed energia libera. Fluttuazioni di energia. (1 Par. 7.2)
• Ensemble grancanonico. Granpotenziale. (1 Par. 7.3,7.5) Il gas perfetto nell'ensemble grancanonico.(1, Es. 7.1.(b))
• Fluttuazioni del numero di particelle.(1 Par. 7.4)
• Meccanica Statistica quantistica e matrice densita'. (1, Par. 8.1,8.2,8.3)
• Statistiche quantistiche di Fermi-Dirac e Bose-Enstein con il metodo della distribuzione piu' probabile (1 , Par. 8.5).
• Statistiche quantistiche nel grancanonico. ( 1, Par. 8.6)
• Il gas di Fermi. Sviluppo di Sommerfeld. Calore specifico elettronico. (1, Par. 11.1)
• Il gas di Bose. Condensazione di Bose-Einstein. (1, Par. 12.3)
• Teoria della radiazione di corpo nero.(1, Par. 12.1)
• Calori specifici nei solidi.Teoria di Debye ed Einstein. (1, Par. 12.2)

Testi di riferimento e letture di approfondimento

1. K. Huang, Meccanica Statistica, Zanichelli, 1997.
2. L. Peliti, Appunti di Meccanica Statistica, Bollati Boringhieri, 2003.
3. D. Chowdhury, D. Stauffer, Principles of Equilibrium Statistical Mechanics,Wiley, 2005.Online version
4. Joel L. Lebowitz, Statistical mechanics: A selective review of two central issues, Reviews of Modern Physics, 71, S346 (1999).
5. S. Goldstein Boltzmann's approach to Statistical Mechanics, cond-mat/0105242.
6. John R. Ray, Correct Boltzmann counting, European Journal of Physics, 5, 219 (1984)
7. E. T. Jaynes, The Gibbs paradox, In Maximum Entropy and Bayesian Methods, C. Smith, G.J. Erickson, and P.P. Neudorfer, Editors, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Holland (1992); pp.1-22.
8. Robert H Swendsen, Statistical mechanics of colloids and Boltzmann's definition of the entropy, American Journal of Physics, 74, 187 (2006).