Statistisk fysik (StatFys)

Kursusindhold

Introduktion til statistiske metoder i fysikken. Hovedeksempler er: 

  1. 1) Kvantestatistik og entropi,
  2. 2) Statistisk fysik og termodynamik, 
  3. 3) Tilstandssummer og fordelingsfunktioner, 
  4. 4) Fermi og Bose gasser,
  5. 5) Faseovergange.
Engelsk titel

Statistical Physics (StatFys)

Uddannelse

Bacheloruddannelsen i fysik
Bacheloruddannelsen i nanoscience

Målbeskrivelse

Færdigheder

  • Kan beregne tilstandssummen Z i simple situationer, og derfra udlede fundamentale målbare fysiske størrelser.
  • Kan beregne et sort legemes temperatur ud fra legemets varmestråling.
  • Kan identificere og anvende korrekte fordelingsfunktioner i statistiske sammenhænge.
  • Kan udlede og benytte Maxwell relationer
  • Kan klassificere de mest almindelige elementarpartikler som elektroner, protoner, neutroner og fotoner som henholdsvis Fermioner og Bosoner.
  • Kan beregne tilstandstætheden for simple systemer, og anvende denne til at finde fysiske størrelser, f.eks. varmefylde og energi.
  • Kan adressere faseovergange og kritiske fænomener.

Viden
Den studerende vil kunne

  • forklare fundamentale begreber så som entropi, termisk ligevægt, og den mikroskopiske forståelse af termodynamik.
  • Redegøre for Boltzmann-faktoren og den fri-energi af simple systemer.
  • være bekendt med det kemiske potential og anvendelse af Gibbs fordelingen.
  • forklare varmefylden af simple molekylære gasser som funktion af temperaturen i termer af translation, rotationer og vibrationer.
  • redegøre for den udartede Fermi gas' termiske egenskaber, dvs. varmekapacitet, tryk vs temperatur, og relatere disse til dagligdags direkte observerbare fænomener.

Kompetencer
Gennem kurset får den studerende belyst dele af termo- og kvantefysikken ud fra et fælles, statistisk fysisk udgangspunkt, hvilket giver kompetence hen imod at forstå den underlæggende, sammenhængende beskrivelse af fysik.

Forelæsninger og øvelser

Final course material will be announced in Absalon.

The following is an example of expected course material:

Kittel; Thermal Physics.

Termodynamik og kvantemekanik svarende til det obligatoriske i bacheloruddannelsen i fysik.

Mundtlig
ECTS
7,5 ECTS
Prøveform
Skriftlig prøve, 4 timer med opsyn.
Prøveformsdetaljer
---
Hjælpemidler
Alle hjælpemidler tilladt

Der må skrives med blyant.

 

Bedømmelsesform
7-trins skala
Censurform
Ekstern censur
Kriterier for bedømmelse

Se Målbeskrivelsen

Enkeltfag dagtimer (tompladsordning)

  • Kategori
  • Timer
  • Forelæsninger
  • 42
  • Forberedelse (anslået)
  • 132
  • Teoretiske øvelser
  • 28
  • Eksamen
  • 4
  • Total
  • 206

Kursusinformation

Undervisningssprog
Dansk
Kursusnummer
NFYB10026U
ECTS
7,5 ECTS
Niveau
Bachelor
Varighed

1 blok

Placering
Blok 4
Skemagruppe
A (tirs 8-12 + tors 8-17)
Kapacitet
Ingen begrænsning
Der kan være færre pladser i eftertilmeldingsperioden
Studienævn
Studienævn for Fysik, Kemi og Nanoscience
Udbydende institut
  • Niels Bohr Institutet
Udbydende fakultet
  • Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Kursusansvarlig
  • Brian Møller Andersen   (3-717c704f7d71783d7a843d737a)
Gemt den 28-02-2022

Are you BA- or KA-student?

Are you bachelor- or kandidat-student, then find the course in the course catalog for students:

Courseinformation of students