Met deze cursus leren we
eigenschappen van macroscopische systemen (orde 10^23 deeltjes) te
beschrijven uitgaande van hun inherente microscopische of atomaire
eigenschappen en dit via statistische verwachtingspatronen.
De algemene inhoud van de cursus volgt
de inhoud van het referentiewerk. We bestuderen eerst de basisconcepten
in de statistische fysica om deze daarna toe te passen in verschillende
domeinen.
- Elementen van ensemble theorie
- De concepten van entropie en temperatuur
- De Boltzmann verdeling en de Helmholtz vrije energie
- Ideale systemen
- Thermische radiatie en de verdeling van Planck
- De chemische potentiaal en de Gibbs verdeling
- Ideale gassen
- Fermi en Bose gassen
- De vrije energie van Gibbs
- Fase transformaties
- Binaire systemen
- Inleiding tot halfgeleider statistiek
Het algemene referentiewerk voor deze
cursus is het werk van Charles
Kittel, "Thermal Physics" (2nd Edition). Dit referentiewerk is in het
Engels.
De hoorcollege's van deze cursus zijn
steeds voorzien in het Nederlands. De werkcollege's kunnen in het
Engels zijn, afhankelijk van de moedertaal van de assistent. Link naar
de
onderwijsfiche.
Het examen bestaat uit twee mondelinge vragen en enkele schriftelijk op
te lossen oefeningen. De twee mondelinge vragen kan men schriftelijk
voorbereiden. Bij elk van deze mondelinge vragen word gevraagd naar een
overzichtelijke beschrijving van de inhoud van een hoofdstuk uit de
cursus. Voor de eerste vraag mag de student een hoofdstuk kiezen die
dan uiteraard zeer grondig beschreven moet worden (inclusief de nodige
berekeningen eigen aan dit hoofdstuk). Een twee hoofdstuk wordt gekozen
door de professor. Niettegenstaande we slechts een gedetailleerd
overzicht vragen van twee hoofdstukken moet men nog steeds de verbanden
tussen alle hoofdstukken begrijpen alsook de nodige ikennis hebben over
bepaalde concepten die deel uitmaken van de twee bevraagde hoofdstukken
maar voorkomend in andere hoofdstukken.