Mål:

Emnet er ei vidareføring av statistisk mekanikk og termodynamikk i PHYS113 og gir studentane ei djupare innsikt i teori og metodar.

Innhald:

Emnet omfattar den Gibbske ensembleformuleringa av statistisk termodynamikk, klassisk og kvantemekanisk, med bruk av teori for gassar, kjemiske reaksjonar, to-atomige molekyl, magnetisering, elektrongass og fotongass. Emnet beskriv også termodynamisk teori for gassblandingar og fleirfasesystem, samt eksempel på fasediagram. Statistisk fysikk blir brukt til å beskrive dei makroskopiske eigenskapane til kjemiske og kvantemekaniske system utifrå dei mikroskopiske eigenskapane til partiklane i systemet. Statistisk fysikk vert brukt i astrofysikk, kondensertfase-fysikk, faststoff-fysikk og i væske- og gass teori.

Studenten skal ved avslutta emne ha fylgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:

Kunnskapar

Studenten

• har inngåande kunnskap om dei ulike klassiske og kvantemekaniske fordelingsfunksjonane.
• kan forklare korleis fordelingsfunksjonar gir relasjonar mellom termodynamiske storleikar som trykk, temperatur, entropi og varmekapasitet.
• kan forklare faseovergangar og magnetisering

Ferdigheiter

Studenten kan

• anvende teori på ulike gasstypar: klassisk ideelle, toatomige-, kvantum-Fermigassar som kvarkar, elektron og baryon, og kvantum Bose-gassar som foton, gluon og meson.
• analysere fasediagram, faseovergangar og forklare omgrepet latent varme.

Generell kompetanse

Studenten kan

• anvende metodar frå statistisk fysikk på andre fagfelt.

To obligatoriske oppgaver, som må være godkjent før ein går opp til eksamen. Godkjent obligatorisk aktivitet er gyldig i påfølgjande tre semester etter godkjenning.

Ikke-godkjent obligatorisk aktivitet gir rett til nytt forsøk, men først viss omsyn til kapasitet tillet det. Dersom det er avgrensa kapasitet skal studentar som har hatt gyldig fråvær frå aktiviteten prioriterast framfør studentar som ikke har hatt gyldig fråvær.