PHYS 206 - 2016 Fall Semestre Statistical Physics and Thermodynamics Statistisk fysikk og termodynamikk Undervisningsspråk/Language: Engelsk/English Emneansvarlig/hovedforeleser/ Prime lecturer: Laszlo P. Csernai (L) Secondary lecturer: Sindre Velle (V) Kollokvier/Excercises: Yilong Xie (X) Forelesning/Lectures: M Monday/Mandag 14:15-16:00 ( 15.08.2016 - 27.11.2016) #546 T Tuesday/Tirsdag 14:15-16:00 ( 16.08.2016 - 27.11.2016) #546 Kollokvium/Excercises: W Wednesday/Onsdagar 14:15-16:00 ( 17.08.2016 - 27.11.2016) #316 Bjørn Trumpys hus (Fysikkbygget), Grupperom 546 & 316 Text by F. Reif: Fundamentals of statistical and thermal physics, (Mc. Graw-Hill, 1965). (Excercises also from W. Greiner et al.: Thermodynamics and statistical mechanics, (Springer, 1995)) Preliminary Course Plan: L+E T W T (Laszlo) Aug. 23-25 Ch. 2 6+0 L L L Aug. 30- 1 Ch. 3 6+0 L L L Sep. 6- 8 Ch. 4-5. 4+2 V V X H.Phys Sep. 13-15 Ch. 5-6. 4+2 X X X EPS.E Sep. 20-22 Ch. 7. 4+2 V V X Wuhan Sep. 27-29 Exercises 0+6 V V V Wuhan Oct. 4- 6 Ch. 8. 6+0 V V V New.T Oct. 11-13 Ch. 9. 4+2 V V X ? Oct. 19-20 Ch. 10. 6+0 - V X ? Oct. 25-27 Exe. + H.W. 0+6 V X X EASAC Nov. 1- 3 Ch. 12-14. 6+0 L L L Nov. 8-10 Exam Nov. 15-17 Exam pensum: Chs. 5-9 + Homework Problem (H.W.) or Exc. H.W.: 10 day recommended Homework project, deadline ???. If not submitted: 2-3 additional excercise problems at the oral exam. ___________________________________________________________________________ =========================================================================== Corrected course description Please use this information instead: http://studentportal.uib.no/index.php? link_id=2264&sublink_id=&toplink_id=2411&mode=show_page&content_id=343&modus =vis_emne&kode=PHYS206 StudentWeb >> Det matematisk-naturvitskaplege fakultet (emne) >> Statistisk fysikk og termodynamikk ______ PHYS206 / Statistisk fysikk og termodynamikk ______ ______ Timeplan (liste) ______ Pensum Studiepoeng: 10.0 ______ Fagleg ansvarleg/Scientific responsible: Laszlo Csernai ______ Kollokvier/Excercises se/see Pensum ______ Undervisningssemester/Semestre: Haust/Fall ______ Eksamenssemester/Exams: Det er ordinær eksamen kvart semester/ The usual exam period each semestre ______ Undervisningsspråk/Language of edication: Engelsk/English ______ Krav til studierett/Administrative conditions: For oppstart på emnet er det krav om ein studierett knytt til Det matematisk-naturvitskaplege fakultet, samt at du oppfyller ev opptakskrav/ The usual rights at UiB ______ Mål og innhald/Goal and content: Emnet omfatter den Gibbske ensembleformulering av den statistiske termodynamikk, klassisk såvel som kvantemekanisk, med anvendelse på teorien for gasser, kjemiske reaksjoner, magnetisering, elektrongass, fotongass. Dessuten behandles en del termodynamisk teori for blandinger og flerfasesystemer samt eksempler på fasediagrammer. Ved hjelp av statistisk fysikk beskrives de makroskopiske egenskapene til physiske, kjemiske og kvantemekaniske systemer med et stort antall partikler nøye ut ifra de mikroskopiske egenskapene til partiklene som danner systemet. Statistisk fysikk anvendes bl.a. innen astrofysikk, kondenserte fases fysikk, faste stoffers fysikk, tungionefisikk og innen væske- og gass teori./ The course includes Gibbs' ensemble formulation of statistical thermodynamics, for classical and quantum systems with applications for gases, chemical reactions, magnetization, electron gas and photon gas. Furthermore thermodynamical theories of mixtures and phases with examples for phase diagrams. With the help of statistical physics the macroscopic properties of physical, chemical and quantum mechanical systems of many particles based on the microscopic features of the particles which form the system. Statistical physics among others can be applied in astrophysics, condensed matter physics, heavy ion physics and in fluid and gas theory. ______ Læringsutbyte/resultat / Achivements by completing the course: Etter fullført kurs skal studenten kunne: - Gjøre rede for de forskjellige klassiske og kvantemekaniske fordelingsfunksjoner og hvordan man ut fra disse kommer fram til relasjoner mellom termodynamiske størrelser som for eksempel trykk, temperatur, entropi eller varmekapasitet og andere. - Anvende teorien på forskjellige typer gasser: klassisk ideelle, kvantum Fermi gasser som kvarker elektroner eller barioner og kvantum Bose gasser som fotoner, gluoner eller mesoner. - Gi eksempler på fasediagrammer, faseoverganger og forklare begrepet latent varme. Forklare faseoverganger og magnetisering i magnetiske systemer./ Having passed the course the student should be able to: - Explain the different classical and quantum distribution functions and that from these how one can arrive at the thermodynamical relations among pressure, temperature, entropy or heat-capacity and others. - Apply the theory to different gases: classical ideal, quantum Fermi gases as quarks, electrons or baryons and quantum Bose gases as photons, gluons or mesons. - Provide examples for phase diagrams, phase transitions, and explain the concept of latent heat. Explain phase transitions and magnetization in magnetic systems. ______ Krav til forkunnskapar / Required previous knowledge: PHYS115 eller tilsværende / or corresponding course ______ Tilrådde forkunnskapar / Recommended previous knowledge: PHYS201, PHYS205, eller tilsværende / PHYS201, PHYS205, or corresponding courses on electrodynamics and quantummechanics ______ Fagleg overlapp / Overlap of content: - ______ Vurderingsformer / Form of exam: Muntlig eksamen. Midtveiseksamen innleverte arbeider kan gjelde inntil 25% av endelig karakter eller problemløsnig ved eksamen./ Oral exam. Midterm written and submitted homework problem counts for 25% of the final character, or problemsolving during the oral exam. Se Pensum. / See Pensum. ______ Karakterskala: Ved sensur av emnet vert karakterskalaen A-F nytta./ With censor; the character scale is A-F (best-worst) ______ Undervisningsstad/Venue of education: Bergen ______ Emneevaluering / Student evaluation: Studentane skal evaluere undervisninga i tråd med UiB og instituttet sitt kvalitetssikringssystem. / Students should evaluate the course according the quality control system of UiB and the institute. ______ Kontaktinformasjon/Contact: Studieveilederen og/and se/see Pensum Phys206-2016-H.txt