Statistisk mekanik

2024/2025

Anbefalede faglige forudsætninger for at deltage i modulet

Modulet bygger på viden opnået gennem modulerne: Grundlæggende Mekanik og Termodynamik (2. semester), Faststoffysik I (3. semester) og Grundlæggende kvantemekanik (4. semester).

Modulets indhold, forløb og pædagogik

Kurset skaber forbindelsen mellem den mikroskopiske beskrivelse af gasser, væsker og faste stoffer og deres makroskopiske egenskaber. De makroskopiske egenskaber (f.eks. tryk, temperatur, varmekapacitet, kemisk potential, osv.) relateres gennem energi- og entropibegrebet, og statistik og sandsynlighedsregning for store systemer, til de mikroskopiske tilstande. Forskelle mellem Fermi- og Bose-gasser beskrives og relateres til deres egenskaber.

Læringsmål

Viden

Skal have viden om

  • Statistik og sandsynlighedsregning og anvendelse på fysiske problemer
  • Statistisk mekanisk forklaring af temperatur, tryk og kemisk potential
  • Termodynamikkens 1. og 2. lov samt termodynamiske processer
  • Statistisk mekanisk beskrivelse af gasser, inkl. Fermi- og Bose-gasser og deres statistiske fordelinger

Færdigheder

  • Skal kunne anvende statistik og sandsynlighedsregning for en given problemstilling
  • Skal kunne anvende viden og metoder fra statistisk mekanik på simple klassiske og kvantemekaniske fysiske modelsystemer
  • Skal kunne fortolke og forstå fysik for store systemer ud fra statistisk mekaniske teorier

Kompetencer

  • Skal kunne anvende statistik og sandsynlighedsregning indenfor andre fagområder
  • Skal ud fra givne forudsætninger kunne ræsonnere og argumentere med begreber og viden fra statistisk mekanik
  • Skal kunne udvikle og styrke kendskab til, forståelse af og anvendelse af teorier og metoder fra statistisk mekanik inden for andre fagområder

Undervisningsform

Forelæsninger med tilhørende opgaveregning.

Omfang og forventet arbejdsindsats

Kursusmodulets omfang er 5 ECTS svarende til 150 timers studieindsats.

Eksamen

Prøver

Prøvens navnStatistisk mekanik
Prøveform
Skriftlig eller mundtlig
ECTS5
Tilladte hjælpemidlerOplysninger om tilladte hjælpemidler til eksamen offentliggøres under beskrivelsen af semesteret/kurset.
Bedømmelsesform7-trins-skala
CensurIntern prøve
VurderingskriterierVurderingskriterierne er angivet i Universitetets eksamensordning

Fakta om modulet

Engelsk titelStatistical Mechanics
ModulkodeM-NT-B5-4A
ModultypeKursus
Varighed1 semester
SemesterEfterår
ECTS5
UndervisningssprogDansk og engelsk
TompladsJa
UndervisningsstedCampus Aalborg
Modulansvarlig

Organisation

UddannelsesejerBachelor (BSc) i teknisk videnskab (fysik og teknologi)
StudienævnStudienævn for Mekanik og Fysik
InstitutInstitut for Materialer og Produktion
FakultetDet Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet