SluitenHelpPrint
Switch to English
Cursus: NS-370B
NS-370B
Voortgezette statistische fysica
Cursus informatieRooster
CursuscodeNS-370B
Studiepunten (ECTS)7,5
Categorie / Niveau3 (Bachelor Gevorderd)
CursustypeCursorisch onderwijs
VoertaalEngels
Aangeboden doorFaculteit Betawetenschappen; Undergraduate School Bètawetenschappen;
Contactpersoondr. L.C. Filion
E-maill.c.filion@uu.nl
Docenten
Docent
dr. L.C. Filion
Feedback en bereikbaarheid
Overige cursussen docent
Contactpersoon van de cursus
dr. L.C. Filion
Overige cursussen docent
Blok
1  (03-09-2018 t/m 09-11-2018)
Aanvangsblok
1
TimeslotC: MA-middag/namiddag,DI-middag, DO-ochtend
Onderwijsvorm
Voltijd
Cursusinschrijving geopendvanaf 28-05-2018 t/m 24-06-2018
AanmeldingsprocedureOsiris
Inschrijven via OSIRISJa
Inschrijven voor bijvakkersJa
VoorinschrijvingNee
Na-inschrijvingJa
Na-inschrijving geopendvanaf 20-08-2018 t/m 21-08-2018
WachtlijstNee
Cursusdoelen
Hoofddoel
Na het volgen van deze cursus beheers je een aantal theoretische technieken en vaardigheden waarmee je de principes van statistische fysica kunt toepassen om zowel de thermodynamische (macroscopische) eigenschappen als de microscopische structuur te berekenen van een verscheidenheid aan klassieke wisselwerkende veel-deeltjes systemen varierend van eenvoudige gassen tot vloeistoffen, (vloeibare) kristallen, mengsels, magnetische systemen en verscheidene voorbeelden van zachte materie.
  1. Na afloop van de cursus kun je de (groot-)kanonieke partitiesom van eenvoudige rooster modellen in gemiddelde-veld theorie uitrekenen, en hieruit de thermodynamische eigenschappen en de bijbehorende mean-field kritieke exponenten bepalen. Tevens kun je renormalisatie groep berekeningen doen
    aan de kritieke verschijnselen van deze modellen, en ken je de begrippen universaliteitsklasse en universele kritieke exponenten.
  2. Na afloop van de cursus kun je Landau theorie toepassen op eerste- en tweede-orde faseovergangen met scalaire orde parameters.
  3. Na afloop van de cursus kun je (gegeneraliseerde) partitiesommen relateren aan thermodynamische potentialen, kun je deze aan elkaar relateren via
    Legendre transformaties, en kun je enige universele thermodynamische identiteiten afleiden.
  4. Na afloop van de cursus kun je thermodynamische grootheden uitrekenen van klassieke niet-ideale gassen en dichte vloeistoffen, zowel via de viriaal expansie
    als via de radiële distributie functie en de structuur factor.
  5. Na afloop van de cursus kun je de uitdrukkingen voor de vrije energie en de structuurfactor van harde bollen gebruiken als referentie in thermodynamische
    storingsrekening om langedrachts wisselwerkingen in rekening te brengen.
  6. Na afloop van de cursus ken je Onsager’s tweede-viriaal theorie voor de isotroop-nemaat overgang van naaldvormige deeltjes.
     
Inhoud
In deze cursus zullen principes en toepassingen van de thermodynamica en de statistische fysica verder uitgediept worden, met een nadruk op de beschrijving van klassieke veel-deeltjes systemen. Aan de orde komen faseovergangen (gas-vloeistof condensatie, magnetische ordening, kristallisatie, ontmenging, en vloeibaar-kristallijne ordening), kritieke verschijnselen (exponenten,divergerende lengteschalen, fluctuaties) , alsmede structuur en thermodynamische eigenschappen van niet-ideale gassen, klassieke vloeistoffen, en vloeibare kristallen. Het theoretisch raamwerk omvat mean-field theorie, eenvoudige renormalisatie groep theorie van spin systemen, Landau theorie voor eerste en tweede orde faseovergangen, nucleatie theorie, de viriaal expansie voor niet-ideale atomaire gassen, en Onsager theorie voor nematische vloeibare kristallen. Bovendien worden de formele onderlinge relaties van de verschillende thermodynamische potentialen (energie, vrije energie, enthalpie, Gibbs vrije energie en grand potential) via Legendre transformaties aan elkaar gerelateerd, en universele thermodynamische identiteiten afgeleid.
 
 
Ingangseisen
Voorkennis
Je kent:
- de Hoofdwetten van de thermodynamica.
- de begrippen energie, arbeid, warmte, entropie, enthalpie en vrije
energie
- het onderscheid tussen de begrippen macro- en microtoestand.
- de Boltzmann verdeling en het kanoniek ensemble, en je kunt via
kanoniele partitiesom de thermodynamische eigenschappen uitrekenen van
eenvoudige modellen zoals twee-niveau systemen, de harmonische oscillator en een ideaal gas
- de begrippen chemische potentiaal en het groot-kanoniek ensemble
Voorkennis kan worden opgedaan met
Statistische fysica (NS-204B)
Verplicht materiaal
Dictaat
plus materiaal dat via Blackboard toegankelijk is
Aanbevolen materiaal
Software
Geen software nodig
Werkvormen
Hoorcollege

Werkcollege

Toetsen
Eindresultaat
Weging100
Minimum cijfer-

Beoordeling
30% tussententamen 70% eindtentamen

SluitenHelpPrint
Switch to English