SI2520 Statistisk mekanik för icke-jämviktssystem 7,5 hp

Nonequilibrium Statistical Mechanics

System som inte är i jämvikt är mycket vanligare i naturen än de som inte är det. Den här kursen ger en introduktion till idéer och angreppssätt för att studera system i statistisk mekanik som inte är i jämvikt, och som är tidsberoende. Kursen börjar med en genomgång av ursprunget till irreversibilitet och termodynamikens andra lag, som är grundläggande för jämvikts statistik mekanik. Därefter följer ett antal olika metoder för att studera icke-jämviktssituationer på olika detaljnivå. Huvuddelen av kursen behandlar effektiva beskrivningar med hjälp av stokastiska processer, som påminner om enkla slumpvandringar. För övrigt diskuteras Boltzmannekvationen, som ger en mikroskopisk beskrivning av transport i tunna gaser, och leder vidare till en hydrodynamisk beskrivning på längre längdskalor. Slutligen, behandlas den linjära regimen nära jämvikt, där man kan få den linjära responsen hos ett system från dess jämviktsfluktuationer, via fluktuations-dissipations teoremet.

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

    Fysik
  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

VT19 för programstuderande

VT19 SAP för Study Abroad Programme (SAP)

  • Perioder

    VT19 P3 (7,5 hp)

  • Anmälningskod

    20042

  • Kursen startar

    2019-01-15

  • Kursen slutar

    2019-03-15

  • Undervisningsspråk

    Engelska

  • Studielokalisering

    AlbaNova

  • Undervisningstid

    Dagtid

  • Undervisningsform

    Normal

  • Antal platser *

    Max. 5

    *) Vid fler sökande än platser kommer urval att ske.

  • Schema

    Schema (nytt fönster)

  • Kursansvarig

    Jens Bardarson <bardarson@kth.se>

  • Lärare

    Jens Bardarson <bardarson@kth.se>

  • Målgrupp

    Study Abroad Programme

VT19 Doktorand för fristående studerande

  • Perioder

    VT19 P3 (7,5 hp)

  • Anmälningskod

    20103

  • Kursen startar

    2019-01-15

  • Kursen slutar

    2019-03-15

  • Undervisningsspråk

    Engelska

  • Studielokalisering

    AlbaNova

  • Undervisningstid

    Dagtid

  • Undervisningsform

    Normal

  • Antal platser *

    Max. 1

    *) Vid fler sökande än platser kommer urval att ske.

  • Kursansvarig

    Jens Bardarson <bardarson@kth.se>

  • Lärare

    Jens Bardarson <bardarson@kth.se>

  • Målgrupp

    För doktorander på KTH

VT20 för programstuderande

Lärandemål

Efter kursen ska du

  • ha en bred överblick över begrepp, metoder och angreppssätt inom icke-jämvikts statistisk fysik.
  • kunna modellera nya fysikaliska situationer med hjälp av de metoder som exemplifieras i kursen.
  • kunna generalisera och tillämpa metoderna på nya problem.
  • ha fått en inblick i mer avancerade metoder som knyter an till modern forskning.

Kursens huvudsakliga innehåll

  • Irreversibilitet och den andra lagen
  • Brownsk rörelese: Slumpvandringar, Langevinekvationer, Fokker-Planck ekvationer, mm.
  • Stokastiska processer i fysiken: Master ekvationer, Lösningsmetoder, mm.
  • Boltzmannekvationen: Transport, H-theoremet, Konservationslagar och hydrodynamik.
  • Linjär respons terori: Kubo formeln, Fluktuations-dissipations teoremet, Onsager relationer.

Behörighet

Rekommenderade förkunskaper: Grundläggande statistisk fysik och lite kvantmekanik.

Litteratur

Föreläsningsanteckningar kommer att finnas tillgängliga.

Examination

  • TEN1 - Tentamen, 7,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Krav för slutbetyg

Lösning av hemtal. Doktorandstudenter får munta.

Ges av

SCI/Fysik

Kontaktperson

Jens Bardarson (bardarson@kth.se)

Examinator

Jens Bardarson <bardarson@kth.se>

Övrig information

Läskurs vid få deltagare.

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med HT2007.
Examinationsinformation gäller från och med HT2007.