Physique Statistique

Physique Statistique

Description : La physique statistique est un des piliers de la physique moderne avec la mécanique quantique et la relativité. L’intérêt de cette physique est d’étudier le comportement collectif de systèmes constitués d’un grand nombre de particules, avec pour objectif d’établir une corrélation entre les comportements physiques macroscopiques et les lois microscopiques qui gouvernent l’évolution de leurs constituants. C’est donc en on conjuguant des principes extraits de la thermodynamique (macroscopique) que nous descendrons à l’échelle micro pour étudier comme se distribuent la matière et son énergie.

Bibliographie :

  • Ref. [1] : C. Ngô and H. Ngô, Physique Statistique, Dunod, 3eme Ed. (2008)
  • Ref. [2] : B. Diu, C. Guthmann, D. Lederer, B; Roulet, Physique Statistique, Hermann, (1997)

Acquis d’apprentissage : A l’issue de ce cours, les étudiants pourront : AA1: Comprendre les concepts fondamentaux de la physique et de la thermodynamique statistique – AA2: Utiliser des distributions statistiques pour décrire les états microscopiques des systèmes – AA3: Comprendre et d’analyser les différents ensembles : canonique, grand canonique et microcanonique et leurs utilisations pour décrire des systèmes physiques dans différentes conditions – AA4: Calculer des fonctions de distribution et des fonctions de partition pour décrire l’équilibre statistique des systèmes – AA5: Résoudre des problèmes appliquer les concepts appris pour résoudre des problèmes concrets liés à la physique statistique

Modalités d’évaluation : Examen écrit de 1h30, rattrapable.

Compétences évaluées :

  • Modélisation Physique

Responsable de cours :

  • Nicolas Marsal

Identifiant Geode : SPM-PHY-002

CM :

  1. Introduction (1.5 h)
  2. Rappels de thermodynamique (1.5 h)
  3. Ensemble microcanonique (partie 1) (1.5 h)
  4. Ensemble microcanonique (partie 2) (1.5 h)
  5. Ensemble canonique (1.5 h)
  6. Thermodynamique des gaz (1.5 h)
  7. Vibrations du réseau cristallin des solides, phonons (partie 1) (1.5 h)
  8. Vibrations du réseau cristallin des solides, phonons (partie 2) (1.5 h)
  9. Ensemble grand canonique (partie 1) (1.5 h)
  10. Ensemble grand canonique (partie 2) (1.5 h)

TD :

  1. Ensemble canonique (1.5 h)
  2. Ensemble grand canonique (1.5 h)
  3. Préparation avant exam (1.5 h)