Anno accademico 2007/2008 - lauree specialistiche

[ELENCO COMPLETO]
  1. Istituzioni di fisica matematica 1.
  2. Istituzioni di fisica matematica 2.
  3. Istituzioni di geometria superiore 1.
  4. Istituzioni di geometria superiore 2.
  5. Limnologia fisica.
  6. Logica matematica.
  7. Matematiche complementari 1.
  8. Matematiche complementari 2.
  9. Meccanica statistica.
  10. Metodi della fisica teorica.
  11. Metodi di approssimazione.
  12. Metodi sperimentali della fisica moderna 1.
  13. Metodi sperimentali della fisica moderna 2.
  14. Micrometeorologia.
  15. Relatività.
  16. Spettroscopia.
  17. Storia delle matematiche 1.

26. Meccanica statistica

prof. Fausto Borgonovi


OBIETTIVO DEL CORSO

Studiare le basi della meccanica statistica classica e quantistica all’equilibrio.
Alla fine del corso gli studenti dovranno essere in grado di affrontare i problemi di fisica
moderna che coinvolgono l’utilizzo degli strumenti statistici.

PROGRAMMA DEL CORSO
1 - Le basi statistiche deLLa Meccanica statistica
Stati Microscopici e Macroscopici. Il gas classico ideale. Entropia di mixing e paradosso
di Gibbs.
2 - enseMbLes
Spazio delle fasi. Il teorema di Liouville. Ensemble microcanonico. Ensemble canonico.
Funzione di partizione. Equivalenza degli ensemble e fluttuazioni. Il gas di oscillatori.
Il paramagnetismo di Langevin. L’ensemble gran canonico.
3 - statistica quantistica
Matrice densita’. Statistica dei diversi ensemble. Sistemi di particelle indistinguibili.
Funzione di partizione di un sistema di particelle libere.
4 - gas quantistici
Il gas ideale. Gas di Bose ideali. La condensazione di Bose-Einstein. Il calore specifico
dei solidi. Modelli di Einstein e Debye. Gas di Fermi ideale. Paramagnetismo di Pauli.
Diamagnetismo di Landau.

BIBLIOGRAFIA
K. huang, Statistical Mechanics, J. Wiley & sons, (USA).
r.K.pathria, Statistical Mechanics, Elsevier Science (1996)
r. c. tolman, The principles of Statistical Mechanics, Clarendon Press, Oxford

DIDATTICA DEL CORSO
Lezioni in aula ed esercizi.

METODO DI VALUTAZIONE
L’esame è diviso in due parti:
1) alcuni esercizi da svolgere a casa
2) esame orale.



AVVERTENZE
Come requisiti vi sono una buona conoscenza della termodinamica (entropia, energia,equazioni
di stato) della meccanica (equazioni di Hamilton, variabili canoniche e spazio delle fasi) e della
meccanica quantistica (equazione di Schrodinger, autovalori e autovettori).
Il Prof. Fausto Borgonovi riceve gli studenti sempre dopo le lezioni in aula. Per appuntamento o
richieste inviare una e-mail a: f.borgonovi@dmf.unicatt.it.



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