FY811: Termisk fysik II

Ved kursets afslutning forventes den studerende at kunne:

1. forklare og anvende termodynamikkens statistisk mekaniske grundlag.
2. benytte sammenhænge imellem termiske responsefunktioner og statistiske korrelationer.
3. opskrive og benytte ligevægtsbetingelser i statistisk mekanik.
4. benytte de almindeligste ensembler til udregning af middelværdier og spredning af de almindeligste variable.
5. udregne termodynamiske funktioner for klassiske og kvante gasser.
6. opskrive tilstandssummer for molekyler og faste stoffer og udregne de termodynamiske variable
7. benytte middelfeltapproksimationen for stærkt vekselvirkende systemer.
8. beskrive teorier for virkemåden af elektroniske komponenter som halvledere, dioder, transistorer og solceller.
9. Benytte disse teorier til praktiske anvendelser af komponenterne.

1. Emnerne er anvendelser af statistisk mekanik til simple, realistiske systemer, fx., kvantesystemer, fase- og kemisk ligevægt, samt middelfeltteori af vekselvirkende systemer.
2. Teori for de elektroniske egenskaber af halvledere, dioder, transistorer og solceller.
3. Eksperimentelle øvelser, der illustrerer betydningen af Fermi-Dirac statistik for beskrivelsen af faste stoffers fysiske egenskaber (dioder, transistorer og solceller). Der udarbejdes en rapport omhandlende baggrundsteorien, de målte data og interpretationen af disse.
4. Vibration og rotationsspektra for diatomiske molekyler.
5. Einsteins og Debyes teorier for gittersvingninger.
6. Hulrumstråling og Bose-Einstein kondensering.
7. Faseovergange diskuteres på et statistisk mekanisk grundlag.
8. Middelfeltbeskrivelser af stærkt vekselvirkende systemer: Isingmodellen for ferromagnetisme, og Debye-Hückel teori for tynde ioniske opløsninger

Disse undervisningsaktiviteter udmønter sig i en anslået vejledende fordeling af arbejdsindsatsen hos en gennemsnitsstuderende på følgende måde:

• Introfase (forelæsning) - Antal timer: 15
• træningsfase: Antal timer: 27, heraf 15 timer eksaminatorie og 12 timer laboratorie