Kursplan för Statistisk fysik

Kursplan fastställd 2021-02-08 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnStatistical physics
  • KurskodTIF305
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPPHS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeTeknisk fysik
  • InstitutionFYSIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 85124
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0119 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp
  • Kontakta examinator
  • Kontakta examinator
  • Kontakta examinator

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Linjär algebra och analys, matematisk statistik, komplex analys, termodynamik, klassisk mekanik, kvantmekanik.

Syfte

Statistisk fysik inbegriper ett flertal generella begrepp och kraftfulla verktyg för att behandla system med många frihetsgrader och system utsatta för stokastiska fluktuationer (brus). Metoderna inom statistisk fysik har ett brett spektrum av tillämpningsområden som sträcker sig från astrofysik och biologisk fysik, materialfysik, kvantinformation, ekonomi mm. Syftet med kursen är att introducera studenterna till några av de mest vanligt förekommande begreppen och verktygen inom statistisk mekanik och hur de kan tillämpas inom olika grenar av fysiken.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Förklara och demonstrera en god kvalitativ förståelse för de begrepp och metoder som står listade under rubriken Innehåll nedan. Studenten ska också efter fullgjord kurs kunna demonstrera förmåga att, för olika typer av fysikaliska frågeställningar, tillämpa begreppen och metoderna kvantitativt.

Innehåll

- Brownsk rörelse och fasrumsdynamik (enpartikel- vs ensembel- beskrivning)
- Täthetsmatriser och statistisk kvantfysik
- Växelverkande system och fasövergångar 
- Entropi, irreversibilitet och information
- Master ekvationen och "detailed balance"
- Linjär respons, susceptibiliteter, brus och "fluctuation-dissipation-theorem"



Organisation

Kursen kommer att baseras på två föreläsningar och en problemlösningssession per vecka under de sju första veckorna. Den åttonde veckan tillägnas självstudier.

Litteratur

Förslag på lämplig kurslitteratur:

- James P. Sethna,  Entropy, Order Parameters, and Complexity, Oxford (för närvarande fritt tillgänglig på nätet).
- Linda E. Reichl: A Modern Course in Statistical Physics, fjärde utgåvan (2016). 


Examination inklusive obligatoriska moment

Examination och betygsättning kommer att baseras på resultat från inlämningsuppgifter och prestation vid muntlig tentamen. 

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.