Fisica

Asignaturas de Licenciatura en Ciencias con Mención en Física 

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Mecánica Estadística

Código:   FC 840
Créditos:   12
Requisitos:   Termodinámica (FC 420), Mecánica Cuántica I (FC 730)
Hrs. semanales:   6.0

Contenido:

1.
Repaso Matemático
Distribuciones
Aproximación de Stirling
Coeficientes multinomiales
Método del término máximo
Método de los multiplicadores de Lagrange
2.
Repaso de Termodinámica
Ecuación fundamental
Relaciones de Maxwell
Variables intensivas y extensivas
Transformaciones de Legendre
La energía libre de Helmholtz
La energía libre de Gibbs
Regla Mnemotécnica
Ecuación de Euler
Coeficientes de expansión térmica, calores específicos y otros
Jacobianos
Principios de extremos
3.
El Ensemble Canónico
Promedio sobre ensembles
Método de la distribución más probable
Conexión con la termodinámica
Temperaturas negativas
4.
Otros Ensembles y Fluctuaciones
El ensemble gran canónico
El ensemble istotermal-isobático
El ensemble microcanónico
Fluctuaciones
5.
Estadísticas de Maxwell-Boltzmann, Fermi-Dirac y Bose-Einstein
La estadística de Maxwell-Boltzmann
Estadística de Fermi-Dirac y Bose-Einstein
6.
Gas Monoatómico Ideal
La función de partición traslacional
La función de partición qelec y qnucl
Las funciones termodinámicas
Verificación experimental de la ecuación de Sachur-Tetrode
Equilibrio en un campo gravitacional
7.
El Gas Ideal
La función de partición traslacional
8.
El Gas Ideal Diatómico
La aproximación rotor-vibrador
La función de partición traslacional qtras
La función de partición vibracional qvib
La función de partición rotacional para moléculas heteronucleares
La molécula H2
Otras moléculas homonucleares
La función de partición electrónica
Funciones termodinámicas para moléculas diatómicas
9.
Gas Ideal  de Fermi
Introducción
Gas ideal de Fermi débilmente degenerado
Gas ideal de Fermi fuertemente degenerado
Electrones de un metal
10.
Gas Ideal de Bose
Introducción
Gas de Bose débilmente degenerado
Gas de Bose fuertemente degenerado
Condensación de Bose-Einstein
Fotones - radiación del cuerpo negro
Fonones - vibraciones en sólidos
11.
Mecánica Estadística Clásica
La función de partición clásica
Gas monoatómico interactuante
Tratamiento simultáneo de grados de libertad clásicos y cuánticos
Espacio de fase
Ecuación de Luouville
La hipótesis ergódica
El ensemble microcanónico
Entropía
Ilustración; el gas ideal monoatómico
Teorema de equipartición de la energía
Teorema del virial
La distribución de velocidades de Maxwell
12.
Temas Optativos
La matriz densidad
Estrellas enanas blancas
Equilibrio químico
El He superfluído
El modelo de Ising

Bibliografía:

1.
D. McQuarre, Statistical Mechanics. Harper & Row Publishers (1976).
2.
F. Reif, Statistical and Thermal Physics. McGraw-Hill (1965).



Departamento de Física

Última actualización: 23 septiembre 2012

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