Niveau d'étude
BAC +3
ECTS
5 crédits
Composante
Faculté des Sciences
Volume horaire
45h
Description
Ce module est une introduction aux concepts et méthodes de la physique statistique des systèmes à l’équilibre avec une approche bottom-up : partir d’exemples puis donner les principes généraux. Il s’inspire beaucoup du cours de Harvey Gould et Jan Tobochnik. Une introduction historique à la construction de la théorie du mouvement brownien constitue le dernier chapitre du cours.
Objectifs
- Maitriser les outils et concepts probabilistes utilisés en physique statistique des systèmes à l’équilibre, calculer une moyenne, un écart-type, connaître les principales fonctions statistiques ( loi gaussienne, binomiale, exponentielle, de Poisson..)
- Savoir dénombrer le nombre de micro-états accessibles pour un système macroscopique à l’équilibre dans l’approximation classique et semi-classique.
- Calculer l’entropie statique la fonction de partition canonique et/ou grand-canonique de systèmes sans interaction simples , y compris les gaz de fermions et de bosons.
- Acquérir point de vue historique de la construction de la théorie du mouvement brownien
Heures d'enseignement
- Physique Statistique - CMCours Magistral22,5h
- Physique Statistique - TDTravaux Dirigés22,5h
Pré-requis nécessaires
- UE Thermodynamique 2 en L2
- Rudiments de mécanique quantique
Contrôle des connaissances
100% CT
Syllabus
1. Du comportement microsocopique au comportement macroscopique de la matière.
2. Concepts et outils mathématiques probabilistes.
3. Méthodologie de la physique statistique.
4. Systèmes de particules sans interaction.
5. Modèle du fluide Van der Waals: transition liquide gaz.
6. Le mouvement brownien : aperçu historique
Informations complémentaires
CM : 22.5 h
TD : 22.5 h