FY810: Termisk fysik I (5 ECTS)

STADS: 07004801

Niveau
Kandidatkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i forårssemesteret.
3. kvartal

Ansvarlige undervisere
Email: ipsen@memphys.sdu.dk

Yderligere undervisere
lyngs@memphys.sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
Bachelorgrad i Nanobioscience. Kurset er kun beregnet for studerende der er indskrevet på kandidatuddannelsen i Nanobioscience.

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
Efter endt kursus forventes den studerende at kunne:

1. forklare og anvende termodynamikkens love
2. benytte Maxwells relationer
3. opskrive og benytte termodynamiske ligevægtsbetingelser
4. forklare og benytte de termodynamske potentialer
5. angive betingelserne for termodynamisk stabilitet
6. etablere statistisk mekaniske sandsynlighedsmål ved hjælp af maksimum entropi metoden
7. udregne middelværdier og spredning af termodynamiske variable.

Emneoversigt
Emnerne er termodynamik, grundlæggende statistisk mekanik:

• De grundlæggende elementer i termodynamik: tilstandsfunktioner, 1. og 2. lov, termodynamiske potentialer og responsfunktioner (varmekapacitet, kompressibilitet etc.) udledes og diskuteres ved brug af simple eksempler, fx den ideale gas.
• Det termodynamiske grundlag for beskrivelsen af strukturel stabilitet, kemisk ligevægt og faseomdannelse gennemgås.
• Det statistiske grundlag introduceres og relateres til den termodynamiske beskrivelse.
• Basale relationer mellem ligevægtsfluktuationer og susceptibiliteter gennemgås.
• Eksempler: adsorption på overflader, piezo -og pyroelektricitet, reale gasser, blandinger, gummielasticitet, fordampning.
• Der indgår en teoretisk afleveringsopgave/projektopgave

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
Ingen

Eksamen- og censurform:
Skriftlig projektrapport efterfulgt af en kort mundtlig eksamen (15 min.), der tager udgangspunkt i projektet. Bedømmes med karakter efter 7- trinsskalaen ved intern censur (07004802)

Reeksamen efter 4. kvartal
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.

Forelæsninger: 26 timer
Eksaminatorietimer: 24 timer
Aktiviteter i studiefasen

Sprog
Dette kursus undervises på engelsk, hvis der deltager internationale studerende, ellers undervises på dansk.

Bemærkninger
Kurset er fuldstændig identisk med og samlæses med 1. del (3. kvartal) af bachelorkurset FY509 Termisk fysik.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. februar 2013 til 31. januar 2014.