Vous êtes ici

  1. Accueil
  2. UE5 - Physique Statistique

UE5 - Physique Statistique

UE5 - Physique Statistique

En pratique :

Volume horaire de cours : 24
Volume horaire global de TD : 24
Langue principale : français
Nombre de crédits européens : 5

Description du contenu de l'enseignement

·Cours
Le cours de Physique Statistique se divise en 3 chapitres :
1. Du microscopique au macroscopique
Ordres de grandeurs, concepts fondamentaux en probabilités. Marche au hasard et application à la diffusion. Description complète d’un système au niveau microscopique en utilisant l’approche classique et l’approche quantique. Notion de densité d’états. Hypothèse ergodique. Entropie Statistique.
2. Distributions statistiques à l’équilibre thermodynamique
Postulat fondamental de la physique statistique. Système isolé. Interactions entre 2 sous-systèmes d’un système global isolé : interactions thermique, mécanique et échange de particules. Distribution canonique et grand canonique : fonction de partition, énergie libre F. La thermodynamique retrouvée.
3. Systèmes de particules indépendantes
Paradoxe de Gibbs. Notion de discernabilité, indiscernabilité des particules. Approximation de Maxwell-Boltzmann. Critères pour choisir la description classique ou la description quantique. Théorème d’équipartition de l’énergie. Statistiques quantiques : statistique de Bose-Einstein et statistique de Fermi.

·Travaux dirigés : les TD permettront aux étudiants d’intégrer et de manipuler les notions du cours magistral.


Compétences à acquérir

Objectifs : Ce cours a pour but d’intégrer les notions de base de la physique statistique permettant d‘établir les relations existant entre les variables macroscopiques d’un système, à partir des équations qui régissent le comportement de la matière à l’échelle microscopique. L’avancée du cours abordera les notions d’ordres de grandeurs, d’information, d’entropie, de distribution, de température et de potentiels thermodynamiques.

Compétences acquises : description statistique, comprendre comment décrire un système au travers de ses niveaux d’énergie et de ses degrés de libertés, maitriser les outils mathématiques de base permettant de passer d’une description microscopique à une description macroscopique des propriétés de la matière. Décrire un comportement d’ensemble.
 


Discipline

Physique statistique


Pré-requis

Profils attendus

UE de thermodynamique de L2 SPM – Notions de base de mathématique, mécanique et de physique quantique.