Nome da Atividade
MECÂNICA ESTATÍSTICA
CÓDIGO
0098138
Carga Horária
68 horas
Tipo de Atividade
DISCIPLINA
Periodicidade
Semestral
Unidade responsável
CRÉDITOS
4
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
4
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
4
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%

Ementa

Fundamentos de Termodinâmica e Mecânica Estatística. Ensembles micro-canônico, canônico e grande canõnico. Mecânica Estatística Quântica. Férmions e Bósons. Flutuações e Teoria Cinética.

Objetivos

Objetivo Geral:

Conteúdo Programático

1. Teoria cinética
Formulação do problema.
Colisões binárias e a equação de transporte de Boltzmann.
Teorema H de Boltzmann.
Distribuição de velocidade de Maxwell-Boltzmann.
Ensemble de Gibbs. Teorema de Liouville.
Método da distribuição mais provável.
Teorema H e a hipótese do caos molecular. Ciclo de Poincaré.

2. Fundamentos da termodinâmica e da mecânica estatística clássica
Revisão de termodinâmica: representações da termodinãmica, potenciais termiodinâmicos, relações de Maxwell.

Os postulados da Mecãnica estatística clássica.
Teoria de Ensemble; microcanõnico, canônico e grande canõnico.
Flutuações de energia e densidade.
Potencial químico.
Equivalência entre os ensembles.

3. Mecãnica Estatística quântica
Postulados da Mecãnica estatística quântica.
A formulação da matriz de densidade.
Ensemble a mecânica estatística quântica.
Gás ideal quântico.

4. Gás de Férmions
A equação de estado de um gás ideal de férmions.
Aplicações: anãs brancas, diamagetismo de Landau, efeito de Hass-vanAlphen, efeito Hall quântico e paramagnetismo de Pauli.


5. Gás de Bósons
Fótons e fônons em sólidos.
A condensação de Bose-Einstein.
Gás de Bose imperfeito.
Superfluidez.

6. Tópicos especiais: transições de fase e fenômenos críticos
Modelos fenomenológicos e a teoria de landau.
Parãmetro de ordem e expoentes críticos.
Hipótese de escala, invariãncia e as classes de universalidade.

Bibliografia

Bibliografia Básica:

  • R.K. Pathria, Statistical Mechanics, Second Edition, Butterworth-Heinemann, 1996.
  • K. Huang, Statistical Mechanics, second edition, J. Wiley & Sons, New York, 1987.
  • S. R. A. Salinas, Introdução à Física eststística, Edusp, 1997.

Bibliografia Complementar:

  • L. E. Reichl, A Modern Course in Statistical Physics, second edition, Wiley-Interscience, 1998.
  • T. L. Hill, An Introdution to Statistical Thermodynamics, Dover Publicatinos, New York, 1986.

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