 שנה"ל תשע"ד | |||||||||||||||||||||||||
 |
 |
||||||||||||||||||||||||
|
תרמודינמיקה ומכניקה סטטיסטית 1
Thermodynamics & Statistical Mechanics 1 |
0321-4110-02 | ||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| מדעים מדויקים | פיסיקה ואסטרונומיה | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
סילבוס מקוצר
תרמודינמיקה: חוקי יסוד, אנטרופיה, טרנספורם לז'נדר, פוטנציאלים תרמודינמים, קשרי מאקסוול ותכונות האקסטרמום. יסודות מכניקה סטטיסטית קלאסית: תכונות מרחב הפאזות, פונקצית צפיפות, אנטרופית שאנון, עקרונות מכסימום של אנטרופיה, צבירים. משוואת בולצמן ומשפט ה-H. יסודות של מכניקה סטטיסטית וקוונטית: הרחבת עקרונות קלאסיים למכניקה קוונטית, מטריצת צפיפות. גז אידיאלי (קלאסי, בוזה-איינשטיין, פרמי-דיראק). פוטונים ופונונים. מערכות עם אינטרקציות: מודלים פתירים במדויק, שיטות וואריציה והפרעות, פתוח בטורים. מעברי פאזה מסדר ראשון ושני, דיאגרמות של פאזות, מבנה מאקסוול, טיפולים מקורבים, תורת השדה הממוצע. תורת לנדאו, כיול, אינדקסים קריטים, אוניברסליות. חבורת רנורמליזציה.
Course description
Thermodynamics: Postulates, entropy, Legendre transforms, thermodynamic potentials, Maxwell relations, minimax principles. Basics of classical statistical mechanics: properties phase space, density function, Shannon entropy, maximum entropy principles, ensembles. Boltzmann equation and H-theorem. Basics of of quantum statistical mechanics: extension of classical principles to quantum mechanics, density matrix. Ideal gas (classical, Bose-Einstein, Fermi-Dirac). Phonons and photons. Interacting systems: exactly solvable models, variational methods, perturbative methods, series expansions. Phase transitions of first and second order, phase diagrams, Maxwell construction, approximate treatments, mean field theory. Landau theory, scaling, critical indices, universality. Renormalization group.