Nome da Atividade
MECÂNICA ESTATÍSTICA
CÓDIGO
11090131
Carga Horária
60 horas
Tipo de Atividade
DISCIPLINA
Periodicidade
Semestral
Unidade responsável
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
4
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
4
CRÉDITOS
4
Ementa
Fundamentos de Termodinâmica e Mecânica Estatística. Ensembles micro-canônico, canônico e grande canõnico. Mecânica Estatística Quântica. Férmions e Bósons. Flutuações e Teoria Cinética.
Objectives
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.
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:
Disciplinas Equivalentes
| Disciplina | Curso |
|---|---|
| MECÂNICA ESTATÍSTICA | Física (Mestrado acadêmico) |
| MECÂNICA ESTATÍSTICA | Física (Doutorado) |