- Domaine : Licences du domaine SCIENCES, TECHNOLOGIES, SANTE
- Diplôme : Licence
- Mention : Double licence Mathématiques/Physique
- Parcours : Double licence Mathématiques/Physique
- Unité d'enseignement : Physique statistique
Nombre de crédits de l'UE : 6
Code APOGEE : PHY3014L
UE Obligatoire pour ce parcours
UE valable pour le semestre 6 de ce parcours
Type d'enseignement
Nb heures *
Cours Magistraux (CM)
28 h
Travaux Dirigés (TD)
28 h
Travaux Pratiques (TP)
0 h
Total du volume horaire
56 h
* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.
Conditions d'accès à l'UE :
Thermo-I et Transfert Thermique, Thermo-II, Mathématiques I, Mathématiques II, Eléments de physique relativiste et microscopique
Programme - Contenu de l'UE :
* Notions de probabilité : Définitions - Analyse combinatoire - Distribution binomiale - Distribution gaussienne- Marche au hasard et mouvement brownien. * Description statistique des systèmes : Etat d'un système - Nombre d'états et densité d'états - postulats statistiques- Applications : particule d'un gaz parfait, oscillateur harmonique, rotateur rigide... * Système isolé - Ensemble microcanonique : Distribution microcanonique – Entropie et Température microcanoniques - Applications : paramagnétisme, Solide,.. - Evolution temporelle des probabilités et Irréversibilité dans un système isolé. * Système en équilibre avec un thermostat - Ensemble canonique : Distribution canonique- Fonction de partition - Energie libre, énergie moyenne - Formalisme canonique à la limite thermodynamique - Application : Gaz parfait, paramagnétisme, solide,... - Distribution canonique dans l'approximation classique : Notions sur l'espace de phases et théorème de l'équipartition de l'énergie et applications - Irréversibilité dans un système en contact avec un thermostat * Système en équilibre avec un réservoir - Ensemble grand-canonique : Distribution grand- canonique- Grande fonction de partition - Grand potentiel – Valeurs moyennes - Formalisme grand - canonique à la limite thermodynamique. * Statistiques quantiques : Distributions de Fermi-Dirac et de Bose-Einstein Gaz parfait de fermions indépendants- Comportement à température nulle – Notion d'énergie de Fermi....- Gaz de Fermi à température T- Applications : électrons d'un métal et paramagnétisme de Pauli, étoile naine blanche. Gaz de bosons indépendants - condensation de Bose-Einstein- Applications : Helium (4) - Gaz de photons- Thermodynamique du rayonnement. * Notions de probabilité : Définitions - Analyse combinatoire - Distribution binomiale - Distribution gaussienne- Marche au hasard et mouvement brownien. * Description statistique des systèmes : Etat d'un système - Nombre d'états et densité d'états - postulats statistiques- Applications : particule d'un gaz parfait, oscillateur harmonique, rotateur rigide... * Système isolé - Ensemble microcanonique : Distribution microcanonique – Entropie et Température microcanoniques - Applications : paramagnétisme, Solide,.. - Evolution temporelle des probabilités et Irréversibilité dans un système isolé. * Système en équilibre avec un thermostat - Ensemble canonique : Distribution canonique- Fonction de partition - Energie libre, énergie moyenne - Formalisme canonique à la limite thermodynamique - Application : Gaz parfait, paramagnétisme, solide,... - Distribution canonique dans l'approximation classique : Notions sur l'espace de phases et théorème de l'équipartition de l'énergie et applications - Irréversibilité dans un système en contact avec un thermostat * Système en équilibre avec un réservoir - Ensemble grand-canonique : Distribution grand- canonique- Grande fonction de partition - Grand potentiel – Valeurs moyennes - Formalisme grand - canonique à la limite thermodynamique. * Statistiques quantiques : Distributions de Fermi-Dirac et de Bose-Einstein Gaz parfait de fermions indépendants- Comportement à température nulle – Notion d'énergie de Fermi....- Gaz de Fermi à température T- Applications : électrons d'un métal et paramagnétisme de Pauli, étoile naine blanche. Gaz de bosons indépendants - condensation de Bose-Einstein- Applications : Helium (4) - Gaz de photons- Thermodynamique du rayonnement.
Compétences acquises :
Méthodologiques :
Acquisition de formalismes statistiques permettant d'établir les propriétés physiques d'un système macroscopique et de prédire son comportement à partir des propriétés de ses éléments microscopiques (électrons, ions, atomes, molécules...) .
Techniques :
Acquisition de méthodes statistiques générales comme outil indispensables dans tout les domaines de la physique
Modalités de contrôle des connaissances et Compétences 2020-2021:
| Type | | Libellé | Nature | Coef. | |
|---|
| CT | Contrôle Terminal | CT : Physique Statistique | Ecrit session 1 / Ecrit session 2 | 4 |
| CP | Contrôle Partiel | CP : Physique Statistique | Ecrit - Pratique | 2 |
Liste des autres Parcours / Spécialité / Filière / Option utilisant cette UE :
Date de la dernière mise-à-jour : 15/05/2018
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