FY524: Termisk Fysik II (5 ECTS)

STADS: 07011401

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i forårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: paolo.sibani@sdu.dk

Yderligere undervisere
svt@sdu.dk

Skemaoplysninger
Hold Type Dag Tidsrum Lokale Uger Kommentar
Fælles I Mandag 10-12 U155 14-18
Fælles I Tirsdag 08-10 U44 18
Fælles I Onsdag 12-14 U155 13
Fælles I Onsdag 10-12 U51 14
Fælles I Onsdag 08-10 U155 15,17
Fælles I Torsdag 12-14 U155 16
H1 TE Mandag 10-12 U155 19
H1 TL Mandag 09-12 Lab 8 og 9 21-22
H1 TL Tirsdag 08-11 Lab 8 og 9 19
H1 TE Tirsdag 08-10 U14 20 projekthjælp
H1 TL Tirsdag 13-16 Lab 8 og 9 22
H1 TE Onsdag 12-14 U155 18,20
H1 TE Onsdag 08-10 U155 19
H1 TE Onsdag 08-10 U142 20 projekthjælp
H1 TE Torsdag 08-10 U155 19-20
H1 TE Fredag 08-10 U14 14-15,17-18,20-21
H1 TE Fredag 08-10 U105 22 projekthjælp
H2 TL Tirsdag 09-12 Lab 8 og 9 21-22
H2 TL Onsdag 12-15 Lab 8 og 9 19
H2 TL Onsdag 13-16 Lab 8 og 9 22
H3 TL Tirsdag 13-16 Lab 8 og 9 21
H3 TL Onsdag 09-12 Lab 8 og 9 22
H3 TL Torsdag 14-17 Lab 8 og 9 19
H3 TL Torsdag 13-16 Lab 8 og 9 22
H4 TL Tirsdag 15-18 Lab 8 og 9 19
H4 TL Torsdag 09-12 Lab 8 og 9 21-22
H4 TL Fredag 13-16 Lab 8 og 9 22
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Kommentar:
Samlæses med FY811 og 2. del af FY509.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
FY521 Indledende kvantemekanik I eller første del af FY507 Indledende kvantemekanik skal være fulgt.

Kursusintroduktion
Kurset giver en teoretisk indføring i grundbegreberne i Termodynamik og Statistisk Mekanik, og viser deres anvendelser til modellering af udvalgte fysiske og kemiske systemer og til fortolkning af eksperimentelle målinger.

Forventet læringsudbytte
Ved kursets afslutning forventes den studerende at kunne:

  1. forklare og anvende termodynamikkens statistisk mekaniske grundlag.
  2. benytte sammenhænge imellem termiske responsefunktioner og statistiske korrelationer.
  3. opskrive og benytte ligevægtsbetingelser i statistisk mekanik.
  4. benytte de almindeligste ensembler til udregning af middelværdier og spredning af de almindeligste variable.
  5. udregne termodynamiske funktioner for klassiske og kvante gasser.
  6. opskrive tilstandssummer for molekyler og faste stoffer og udregne de termodynamiske variable
  7. benytte middelfeltapproksimationen for stærkt vekselvirkende systemer.
Emneoversigt
Emnerne er:

  • Anvendelser af statistisk mekanik til simple, realistiske systemer, fx., kvantesystemer, fase- og kemisk ligevægt, samt middelfeltteori af vekselvirkende systemer.
  • Eksperimentelle øvelser, der illustrerer betydningen af Fermi-Dirac statistik for beskrivelsen af faste stoffers fysiske egenskaber. Der udarbejdes en rapport omhandlende baggrundsteorien, de målte data og interpretationen af disse.
  • Vibration og rotationsspektra for diatomiske molekyler.
  • Einsteins og Debyes teorier for gittersvingninger.
  • Hulrumstråling og Bose-Einstein kondensering.
  • Faseovergange diskuteres på et statistisk mekanisk grundlag.
  • Middelfeltbeskrivelser af stærkt vekselvirkende systemer: Isingmodellen for ferromagnetisme, og Debye-Hückel teori for tynde ioniske opløsninger
Litteratur
  • S.J. Blundell og K.M. Blundell: Concepts in Thermal Physics, (second edition) 2010, Oxford University Press.ISBN 978-0-19-956210-7 (paperback) findes også i Hard-udgave.


Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Deltagelse i de eksperimentelle øvelser er en forudsætning for at deltage i eksamen. Bestået/ikke-bestået, intern censur ved underviser. (07011412)

Eksamen- og censurform:
Tre skriftlige projektrapporter efterfulgt af mundtlig eksamen, der tager udgangspunkt i projekterne. Bedømmes med karakter efter 7-trinsskalaen og med ekstern censur. (07011402)

Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end eksamensformen ved den ordinære eksamen.

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 20 timer
Træningsfase: 30 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 22 timer
 - Laboratorieøvelser: 8 timer

Aktiviteter i studiefasen

Sprog
Dette kursus undervises på dansk.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. februar 2016 til 31. januar 2017.