d'enseignement
Le(s) prérequis de cette Unité d’enseignement (UE) sont précisés à la fin de cette fiche, en regard des programmes/formations qui proposent cette UE.
d'apprentissage
A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de : | |
| 1 | . Contribution de l¿activité au référentiel AA (AA du programme) AA1 : 1.1, 1.4 AA2 : 2.1 AA3 : 3.2
b. Formulation spécifique pour cette activité des AA du programme
A la fin de cette activité, l¿étudiant est capable :
1. d¿appliquer le formalisme micro-canonique et canonique pour décrire des problèmes variés de la physique des gaz, liquides, solides àl¿équilibre. 2. d¿identifier et d¿écrire des transitions de phase élémentaires, notamment la transition liquide-gaz dans des gaz réels et la transition de Curie. 3. de comprendre la physique des gaz quantiques de bosons et fermions dans le cadre du formalisme grand-canonique. 4. de comprendre la notion de quasi-particule en théorie de la matière condensée. 5. de décrire l¿évolution d¿un système hors équilibre vers l¿équilibre par l¿équation maitresse. |
La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
1. Rappels de thermodynamique et mécanique statistique: premier et second principe, équation d'état, potentiels thermodynamiques, notion de l'ensemble statistique, ensembles micro-canonique et canonique, densitéd'états.
2. Applications physiques de l'ensemble canonique: gaz parfaits polyatomiques, dia- et paramagnétisme des gaz, modèle d'Einstein et de Debye, gaz de photons et rayonnement du corps noir.
3. Transitions de phase et modèle d'Ising: exemples de transitions de phase, ferromagnétisme et transition de Curie, exposants critiques, théorie du champ moyen, modèle d'Ising unidimensionnel et matrice de transfert.
4. Ensemble grand-canonique et statistique quantiques: couplage d'un système àun réservoir de particules, exemples physiques, statistiques quantiques, gaz de fermions dégénéré, gaz de bosons, condensation de Bose-Einstein.
5. Evolution vers l'équilibre: équation de maîtresse, équation de Boltzmann, mouvement brownien et processus stochastiques.
des acquis des étudiants
- Bernard Diu et al. (1996). Physique statistique. Hermann, Paris, ISBN 2705660658
- Frederick Reif (2008). Fundamentals of Thermal and Statistical Physics. Waveland Pr Inc, 651 pp, ISBN 1577666127
en charge
