T ßτλος του μαθÞματος | ΘερμικÞ και ΣτατιστικÞ ΦυσικÞ
Κωδικüς αριθμüς μαθÞματος | PCC30 5
Τýπος του μαθÞματος | Υποχρεωτικü
Επßπεδο του μαθÞματος | Προπτυχιακü
¸τος σπουδþν | Τρßτο
ΕξÜμηνο | ΠÝμπτο
ΠιστωτικÝς μονÜδες ECTS | 8
¼νομα του διδÜσκοντος/των διδασκüντων | Λ. Παλßλης, Επßκουρος ΚαθηγητÞς
Επιδιωκüμενα μαθησιακÜ αποτελÝσματα του μαθÞματος | 1) Θεωρþντας κÜθε μακροσκοπικü σþμα ως Ýνα σýστημα μεγÜλου αριθμοý σωματιδßων που διÝπονται απü κβαντικοýς νüμους προσδιορßζουμε απü την στατιστικÞ των κβαντικþν καταστÜσεων του συστÞματος προσδιορßζουμε τις μακροσκοπικÝς ιδιüτητες των μακροσκοπικþν σωμÜτων και ειδικüτερα τους νüμους της ΘερμοδυναμικÞς που διÝπουν τις αλληλεπιδρÜσεις των σωμÜτων 2) Υπολογßζοντας, βÜσει της μικροσκοπικÞς δομÞς του συστÞματος, τη συνÜρτηση επιμερισμοý Z και την εντροπßα S του συστÞματος, οδηγοýμαστε θεωρητικÜ σε σχÝσεις που επιτρÝπουν τον υπολογισμü των μετρÞσιμων μακροσκοπικþν ιδιοτÞτων ενüς συστÞματος συναρτÞσει της θερμοκρασßας του και των εξωτερικþν του παραμÝτρων. 3) Η θεωρητικÞ προσÝγγιση (2) εφαρμüζεται, για λüγους κυρßως εμπÝδωσÞς της, σε τρßα συστÞματα (κλασικü ιδανικü αÝριο, παραμαγνητικü σýστημα, θεωρßα της θερμοχωρητικüτητας μονωτικþν κρυστÜλλων).
Δεξιüτητες | Ικανüτητα να προσεγγßζει συνθετüτερα προβλÞματα.. Ικανüτητα να κατανοÞσει την μελÝτη συστημÜτων με μεταβλητü πλÞθος σωματιδßων. Ικανüτητα να αλληλεπιδρÜ και να συνεργÜζεται με Üλλους σε προβλÞματα φυσικÞς Þ διεπιστημονικÞς γνþσης
ΠροαπαιτÞσεις | Στοιχειþδης διαφορικüς και ολοκληρωτικüς λογισμüς. Στοιχειþδεις γνþσεις κβαντικÞς ΦυσικÞς, Ηλεκτρομαγνητιμοý και αναλυτικÞς ΜηχανικÞς. Στοιχειþδεις Ýννοιες θεωρßας πιθανοτÞτων και στατιστικÞς.
Περιεχüμενα (ýλη) του μαθÞματος | 1. ΕισαγωγÞ στη μακροσκοπικÞ θεωρßα της ΘερμοδυναμικÞς. Προσδιορισμüς των σχÝσεων μεταξý των μακροσκοπικþν μεταβλητþν ενüς συστÞματος. 2. Ορισμüς της πιθανüτητας μßας μικροκατÜστασης. ΘερμοδυναμικÞ ισορροπßα. Αυθüρμητη μετÜβαση στη ΘερμοδυναμικÞ ισορροπßα ενüς απομονωμÝνου συστÞματος. Στατιστικüς ορισμüς της εντροπßας. Νüμος της μÝγιστης εντροπßας απομονωμÝνου συστÞματος σε θερμοδυναμικÞ ισορροπßα. ΜικροκανονικÞ ολüτητα. 3. ΘερμικÞ ισορροπßα, ΚανονικÞ ολüτητα, η.προσθετικüτητα της εντροπßας. Θεμελιþδης ταυτüτητα της ΘερμοδυναμικÞς. Θερμοκρασßα. ΣυνθÞκη θερμικÞς ευστÜθειας. Νüμος της ελÜχιστης ελεýθερης ενÝργειας. 4. ΣυστÞματα ανεξÜρτητων και διακρßσιμων σωματιδßων. 5. Κλασικü ιδανικü αÝριο. 6. Η θεωρßα του παραμαγνητικοý συστÞματος. Η θερμικÞ ψýξη. ΑρνητικÞ θερμοκρασßα . 7. Η θεωρßα της θερμοχωρητικüτητας των μονωτικþν κρυστÜλλων
Συνιστþμενη βιβλιογραφßα προς μελÝτη | 1) ΧαρÜλαμπος Ζεγκßνογλου "ΣτατιστικÞ ΦυσικÞ της θερμοδυναμικÞς ισορροπßας", Εκδüσεις Περß Τεχνþν, ΠÜτρα 2004. 2) F. Mandl "ΣτατιστικÞ ΦυσικÞ", Εκδüσεις Α.Γ.Πνευματικüς, 1990. 3) Ε. Ν. Οικονüμου "ΣτατιστικÞ ΦυσικÞ & ΘερμοδυναμικÞ", ΙΤΕ-ΠανεπιστημιακÝς Εκδüσεις ΚρÞτης, 2002 4) Ι. Δ. ΒÝργαδος - Η. Σ. Τριανταφυλλüπουλος "ΣτατιστικÞ ΦυσικÞ", Εκδüσεις Συμεþν, 1991. 5) Reif F. "Berkeley Physics Course vol 5 : "Statistical Physics", McGraw-Hill, 1965. 6) Reif F., "Fundamentals of Statistical and Thermal Physics", McGraw-Hill, 1965. 7) Kittel C., Kroemer H., "Thermal Physics" 2nd ed., CBS Publishers & Distributors, 1980. 8) L. D. Landau and E. M. Lifshitz, "Statistical Physics Part 1" 3rd ed., Pergamon.
ΔιδακτικÝς και μαθησιακÝς μÝθοδοι | ΠροφορικÞ ανÜπτυξη της θεωρßας και επßλυση ενδεικτικþν προβλημÜτων στο τÝλος κÜθε κεφαλαßου.
ΜÝθοδοι αξιολüγησης/βαθμολüγησης | ΓραπτÞ τελικÞ εξÝταση
Γλþσσα διδασκαλßας | ΕλληνικÜ. Η γλþσσα εξÝτασης θα μποροýσε να εßναιι και στα ΑγγλικÜ.