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COURS - Thermodynamique Statistique

Jean-François Joanny


Ce cours est une introduction aux idées générales et aux méthodes de la physique statistique. On insistera particulièrement sur les concepts de base (entropie statistique, température) et sur la pertinence des méthodes utilisées dans d'autres disciplines (comme l'économie et la finance, la biologie, ou l'informatique). On discutera certains exemples classiques (gaz parfait, paramagnétisme, élasticité des polymères), ainsi que la physique des transitions de phase et des phénomènes collectifs. On évoquera la dynamique vers l'équilibre et les méthodes Monte-Carlo, ainsi que les statistiques quantiques On tentera de maintenir un (difficile) équilibre entre approche intuitive des phénomènes et calculs plus rigoureux.

Contenu

Introduction générale et rappels; probabilités

Dynamique chaotique et entropie de Boltzmann. Le second principe.

La température et l'ensemble "microcanonique"

Système "canonique" en équilibre avec un réservoir thermique, énergie libre

Potentiel chimique et ensemble "grand-canonique"

Applications: paramagnétisme et élasticité des polymères

Approche de l'équilibre Equation Maîtresse et méthode Monte-Carlo

Le gaz parfait

Systèmes en interaction transition para-ferromagnétque

Le gaz sur réseau et la transition liquide-gaz

Fluctuations spatiales, tension de surface et nucléation

Les statistiques quantiques Fermions et Bosons, condensation de Bose.

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Ditulis oleh: younes younes - dimanche 5 août 2012

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