Du är inte inloggad på KTH så innehållet är inte anpassat efter dina val.
Information om aktuell kursomgång finns på Canvas.
Kursen behandlar termodynamik, klassisk statistisk mekanik och kvantstatistik som på olika sätt beskriver system med ett stort antal partiklar. Systemen kan t.ex. vara atomer och molekyler i gaser, vätskor och fasta ämnen eller elektroner i metaller och halvledare. ämnet är grundläggande för alla delar av fysik och har tillämpningar inom de flesta grenar av teknik.
Termodynamiken är en fenomenologisk makroskopisk teori för energiomvandlingar. Särskilt behandlas energiformen värme som har speciella egenskaper. Med termodynamikens huvudsatser för energi och entropi beskriver man villkoren för olika processer. Termodynamikens användbarhet grundar sig på att dess begrepp är mycket generella. Denna del av kursen utgör en fördjupning av kursen i termodynamik för F1.
Statistiska mekaniken ger den mikroskopiska molekylära bakgrunden till termodynamiken. Med en statistisk beskrivning utifrån ett systems mikroskopiska tillstånd kan man bestämma de medelvärden av mikroskopiska storheter som utgör termodynamiska makroskopiska storheter. Den moderna statistiska mekaniken formuleras med hjälp av s.k. ensembleteori. Till de system som behandlas hör ideala gaser och icke-växelverkande spinn-system.
Kvantstatistiken visar hur symmetriegenskaperna hos de kvantmekaniska vågfunktionerna har betydelse för ett systems termodynamiska och statistiska egenskaper. Man särskiljer Bose-Einstein statistik för system med symmetriska vågfunktioner och Fermi-Dirac statistik för system med antisymmetriska vågfunktioner. Kvantstatistiken har tillämpningar på elektroner i metaller och halvledare, elektromagnetisk strålning, gittersvängningar, m.m.
Differential- och integralkalkyl (speciellt partiella derivator och funktioner av flera variabler), matematisk statistik, kvantmekanikdelen av modern fysik samt termodynamik (för F1).
SI2510 Statistisk mekanik, period 1
SI2520 Statistiskt mekanik för icke-jämviktssystem, period 3
SI2530 Beräkningsfysik, period 1
SI2540 Komplexa system, period 4