INIZIO CORSO: 4 marzo 2024
ORARIO: Lunedì, martedì, giovedì 9-11, aula B.
MODALITÀ D'ESAME
L'esame consiste di un compito scritto e di una prova orale. La prova può essere sostenuta in una sessione diversa dallo scritto, purché non intercorra più di un anno accademico. Il compito scritto consiste nel rispondere ad un quiz a risposta multipla sulla piattaforma Moodle d'Ateneo .
Raccolta di esercizi per prepararsi all'esame.
DATE ESAMI
I Appello estivo Scritto ; Orale: .
II Appello estivo Scritto: ; Orale: .
Appello autunnale Scritto ; Orale: .
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
PROGRAMMA (I numeri in grassetto individuano i testi presenti nella lista riportata sotto)
Teoria cinetica. Equazione di Boltzmann. Teorema H. (1, Par.2.1,2.2,2.3,2.4)
Distribuzione di Maxwell-Boltzmann. (1, Par. 2.5)
Spazio delle fasi e Teorema di Liouville. (1, Par. 3.1,3.2)
Ensembles di Gibbs. Ensemble microcanonico.Entropia. (1, Par. 3.3,3.4)
Gas perfetto nell'ensemble microcanonico.(1, Par. 3.6)
Teorema di equipartizione. (1, Par. 3.5)
Ensemble canonico. (1, Par.4.1).
Funzione di partizione ed energia libera. Fluttuazioni di energia. (1 Par. 4.4)
Ensemble grancanonico. Granpotenziale. Il gas perfetto nell'ensemble grancanonico (1 Par. 4.3).
Fluttuazioni del numero di particelle.(1 Par. 4.4)
Teoria classica della risposta lineare e teorema di fluttuazione-dissipazione. (1, Par. 8.4).
Teoria del moto Browniano di Einstein e Langevin. (Par. 1 par. 11.1,11.2).
Teoria del rumore termico di Johnson-Nyquist. (1 Par. 11.3).
Meccanica Statistica quantistica e matrice densita'. (1, Par. 6.2,6.3,6.4)
Statistiche quantistiche di Fermi-Dirac e Bose-Enstein ( 1, Par. 7.1)
Il gas di Fermi. Sviluppo di Sommerfeld. Calore specifico elettronico. (1, Par. 7.2)
Il gas di Bose. Condensazione di Bose-Einstein. (1, Par. 7.3)
Teoria della radiazione di corpo nero.(1, Par. 7.5)
Testi di riferimento e letture di approfondimento
C. Di Castro and R. Raimondi, Statistical Mechanics and Applications in Condensed Matter, Cambridge University Press, 2015.
K. Huang, Meccanica Statistica, Zanichelli, 1997.
L. Peliti, Appunti di Meccanica Statistica, Bollati Boringhieri, 2003.
Joel L. Lebowitz, Statistical mechanics: A selective review of two central issues, Reviews of Modern Physics, 71, S346 (1999).
S. Goldstein Boltzmann's approach to Statistical Mechanics, cond-mat/0105242.
John R. Ray, Correct Boltzmann counting, European Journal of Physics, 5, 219 (1984)
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.
Robert H Swendsen, Statistical mechanics of colloids and Boltzmann's definition of the entropy, American Journal of Physics, 74, 187 (2006).