FY550: Statistisk fysik

07011401(tidligere UVA) er identisk med denne kursusbeskrivelse.

Studerende, der følger kurset, forventes at:

• Have kendskab til basal termodynamik, elektromagnetisme og kvantemekanik (et kursus i sidstnævnte bør følges senest samtidigt).
  

Kurset har til formål at sætte den studerende i stand til at forstå
statistiske (eller emergente) egenskaber af fysiske systemer, hvilket er
vigtigt i forhold til at forstå stofs opbygning.

Videnskabsteoretiske overvejelser indgår ved en perspektivering af hvordan man kan bevæge sig mellem beskrivelsesniveauer, f.eks. ved deduktion fra det mere fundamentale niveau. Specielt diskuteres forholdet mellem deterministiske og statistiske modelbeskrivelser og hvordan det tab af viden, som er karakteristisk for kaotisk dynamik, begrunder hovedaksiomet i ligevægt statistisk fysik og termodynamik.
Kurset
bygger oven på den viden, der er erhvervet i FT500, FT504 og kvantemekanik, og giver et
fagligt grundlag for at følge kurser i faste og bløde stoffers fysik, statistisk fysik, astrofysik og computersimuleringer.

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give kompetence til at bruge statistiske metoder
• Give færdigheder i modellering.
• Give viden om de fysiske eksempler der behandles.

Anvendelser:

Kurset giver en introduktion til de fundamentale regler der beskriver hvordan partikler vekselvirker til kollektivt at være en tilstandsform af stof på makroskopisk skala. Derved giver kurset måder at forstå og beregne egenskaberne af materielle stoffer, og derved relatere det også til mange bæredygtighedsemner: Begrebet temperatur, for eksempel, er helt centralt for de problemer vi står overfor med klimaændringer, og kursets fundament (termodynamik) går tilbage til dampmaskiner og behovet for at forstå hvordan man effektivt omdanner energi på en form til en anden.

For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

• anvende termodynamiske og statistisk mekaniske argumenter til at beskrive og løse fysiske problemer.

På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.

• Introfase (videoforelæsninger) - Antal timer: 23 (ikke skemalagt)

• Træningsfase (eksaminatorier) - Antal timer: 46

I træningsfasen får de studerende mulighed for at arbejde med de koncepter og metoder der er gennemgået i introfasen ved at løse konkrete opgaver.

 Aktiviteter i studiefasen

• Løsning af evt. overskydende opgaver fra eksaminatorietimerne.
• Selvstudium af lærebog.
• Forberedelse til eksamen.