伊利诺伊大学香槟分校·物理系

504年物理

统计物理学

2012/2013学年

2013年春季学期

教练:爱德华多Fradkin教授

物理系
伊利诺伊大学香槟分校
2119房间工程科学实验室mc - 704,
乌尔班纳西格林街1110号,61801 - 3080
电话:217-333-4409
传真:217-244-7704
电子邮件efradkin@illinois.edu
http://webusers.www.chinawangyintong.com/ ~ efradkin /


时间:上午10:30 am-11:50兆瓦
的地方:Rm。158。鲁姆斯实验室
电话号码:36782年
信贷:1单位。
办公时间:星期二4:00pm-5:00pm, Rm 2119 ESB
助教Lei邢先生,
地址:4133 ESB
办公时间:周五下午2:00-3:00,3日。楼共用区域ICMT (enterprise service bus, ESB)(办公时间将由迈克尔·勒布朗先生)
电话:721 - 8476
电子邮件:leixing2@illinois.edu



公告



作业

作业1号

周日发布的2013年1月27日;到期日期2013年2月4日(星期一)早上9点

解决作业设置1号

作业2号

周五发布的2013年2月1日;到期日期2013年2月18日(星期一)早上9点

解决作业设置2号

作业3号

周一发布的2013年2月18日;到期日期2013年3月4日(星期一)早上9点

解决作业设置3号

作业4号

周二发布的2013年3月5日;由于2013年3月16日,星期六

解决作业4号

作业5号

周一发布的3月25日,2013;到期日期2013年4月7日,星期天

解决作业设置5号

作业6号

周日发布的4月7日,2013;到期日期2013年4月28日,星期天

解决作业6号

学期论文

学期论文:这个类的期末考试由写学期论文和学期论文上的口头报告当天的决赛。学生必须做学期报告和口头报告能够通过这门课程。每个学生必须选择一个学期论文主题2013年4月5日(星期五)。请点击在这里看到建议的学期论文列表。学期论文都将在期末考试的日子。每个学期论文应该写在特克斯/乳胶格式和他们应该至少10页纸格式(草案RevTeX)。期末考试那天每个学生注册这个类会给一个长15分钟口头报告的其他类。我将安排学期论文要打印到一个pdf文件,这样您就可以互相学习的工作。

期末考试

期末考试将在举行2013年5月8日,从早上9点到中午12点到下午1点至下午3点吗。考试将在Rm 190 ESB这不是我们的教室。在这一天,学生们会给他们的口头报告,我们将有一个“完毕后孩子应能掌握如何”。学生必须通过电子邮件寄给我的学期论文的pdf文件不迟于下午8点在决赛前的大业。我将带着我的笔记本电脑到最终所有的文件加载。每个学生将会有15分钟的他/她的演讲。我们将会有一个一小时的午休时间。

课程计划

统计力学的基本原则。

经典统计力学。相空间和遍历性。分布函数。假设的先验概率。统计独立。刘维定理。微正则系综。
量子统计力学。密度矩阵的作用。熵和熵的增加。

热力学和统计力学。


温度。绝热过程。压力。功和热量。
的功能状态。热力学势。能斯特定理。系统数量可变的粒子。不平等和热力学稳定性。

吉布斯分布


密度矩阵。配分函数和自由能。麦克斯韦分布。量子力学系统的吉布斯分布。从统计力学推导热力学。

经典理想气体分子运动论


理想气体。波尔兹曼分布。经典的系统。
实际气体和碰撞的作用。稀释气体分子运动论。H定理。守恒定律。流体动力学。运输和玻耳兹曼方程。

随机漫步,朗之万和福克-普朗克方程


stocahstic过程的简单模型。随机漫步和扩散方程。统计分布与平衡。
在有限温度下密度矩阵对量子系统。关系和实验所得到的。路径积分图像的密度矩阵。简单的路径积分近似。应用简单的量子系统和福克尔普朗克的过程。

经典气体Equilibruim


免费的长,经典理想气体的状态方程。能量均分的法则。单原子和多原子气体。角动量和其他内部自由度。
非理想气体。范德瓦耳斯方程的状态。梅耶尔扩张和维里扩张。

量子统计力学


密度矩阵。在有限温度下振荡器。路径积分。变分近似。
系统的玻色子和费米子。费米狄拉克和“bose - einstein”分布。玻色凝聚。黑体辐射。简并电子气体。电子在磁场中。相对论性的系统。

统计力学和相变:自旋系统


小学的照片吸引。海森堡和伊辛模型。对称和有序参数的概念。
独立的旋转。自旋系统进行交互。高温和低温扩张。二元性自旋系统的转换。
一维伊辛模型。佩尔斯”的论点。连续对称性和梅尔曼瓦格纳定理。自发对称性破缺。
平均场理论和相变。Curie-Weiss理论和变分近似。
基本理论的超流态和超导。
波动和相关功能。
一阶和连续相变。Landau-Ginzburg现象学的相变理论。
一维伊辛模型。昂萨格解决二维伊辛模型。
关键的波动。尺度不变性和普遍性。重整化群。

参考书目


m . Kardar“统计物理粒子”,和“统计物理学领域”,第一版,剑桥大学出版社。


l·d·朗道和e . m .谨言,“第1部分统计物理学,第三版”,理论物理,卷5。帕加马出版社。


Kerson黄,统计力学,第二版,威利。

理查德·费曼“统计力学,一组讲座”,物理学前沿,本杰明(珀尔修斯的书)。


最后更新5/8/2013