2024-2025 - Il corso iniziera' Giovedi 26 Settembre 2024 - AULA AMALDI
Lunedi 12-13 AULA AMALDI
Giovedi 8-10 AULA AMALDI
Venerdi 10-12 AULA AMALDI

Ora aggiuntiva dal 02/12/23 Lunedi 13-14 AULA AMALDI

Note delle Lezioni

Programma generale:
Richiami di termodinamica e meccanica classica Teorema di Liouville, ipotesi ergodica e ensemble microcanonico, postulato fondamentale della meccanica statistica Elementi di calcolo della probabilita' (assiomi, proprieta', esempi di distribuzioni notevoli) Ensemble microcanonico: additivita' entropia, teorema equipartizione, gas ideale classico. Riflessioni su concetto di entropia (paradosso di Gibbs, entropia come ignoranza, irreversibilita') Ensemble canonico: funzione di partizione, energia libera di Helmholtz, densita' di probabilita' dell'energia. Oscillatore armonico classico - relazione barometrica - gas di particelle relativistiche Relazioni di fluttuazione-dissipazione e equivalenza tra insieme canonico e microcanonico Gas perfetto. Equipartizione dell'energia. Statistica di Maxwell Boltzmann; condizioni di validita` della meccanica statistica classica. Distribuzione di Maxwell; Insieme gran canonico. Il gran potenziale. Funzioni termodinamiche nell' insieme gran canonico. Equivalenza insieme canonico e gran canonico Gas quantistici. Distribuzioni di Fermi-Dirac e di Bose-Einstein. Limite classico: alte temperature e/o basse densità. Gas di Fermi allo zero assoluto: energia di Fermi, energia media, pressione. Calore specifico di un gas di Fermi alle basse temperature. Condensazione di un gas di Bose-Einstein. Vibrazioni nei solidi, modello di Debye Spettro del corpo nero. Formula di Planck.

Utili libri di testo:
Statistical Mechanics di Kerson Huang, Wiley
Statistical Physics by Roberto Piazza Springer
S-K Ma, Statistical Mechanics, World Scientific, Singapore (1985)
Luciano Colombo, Statistical Physics of Condensed Matter Systems, IOP eBooks (2022)

Materiale aggiuntivo disponibile in rete:
- G. Boffetta e A. Vulpiani (BV), "Probabilita` in Fisica: un'introduzione" (Springer-Verlag Italia, Milano 2012)
- M. Falcioni e A. Vulpiani (FV), "Meccanica Statistica Elementare: i fondamenti" (Springer-Verlag Italia, Milano 2014)
-Note disponibili in rete sulla pag del Prof Vulpiani: http://tnt.phys.uniroma1.it/twiki/bin/view/TNTgroup/AngeloVulpiani
I- Note introduttive sulla teoria delle probabilita` (M. Falcioni e A. Vulpiani)
II - Ergodicita` (M. Falcioni)
III- La statistica di Maxwell-Boltzmann (M. Falcioni)
IV - Temperatura di discretizzazione (M. Falcioni)
V- Sulle statistiche quantistiche (M. Falcioni)
VI- Variabili naturali (M. Falcioni)
Modalita esami:

L' esame consiste in una parte scritta (comune a tutti i canali) ed una parte orale. Durante l' orale lo studente dovra' essere in grado di presentare, dietro domanda, gli argomenti discussi in classe in dettaglio. Non sono previsti esoneri durante il corso.

L'esame finale è costituito da una prova scritta ed una prova orale. Entrambe le prove sono necessarie per superare l'esame. Lo scritto e' superato se e' raggiunta una votazione superiore o uguale a 18.

Leggere Attentamente:
Per sostenere la prova orale e' necessario aver superato la prova scritta. Il superamento della prova scritta consente di sostenere una sola prova orale: se il voto finale è insufficiente e' rifiutato si perde il voto della prova scritta. La prova scritta e' valida solo per l' appello in oggetto; ad esempio con la prova scritta del primo appello di gennaio/febbraio NON e' possibile sostenere la prova orale al secondo appello di gennaio/febbraio.
L'appello straordinario prevede una prova scritta valida solo per l'appello straordinario.
Durante la prova scritta è possibile utilizzare un solo libro. Non sono ammessi quaderni, appunti, formulari, etc. Nemmeno la copia degli appunti che trovate nel sito. E possibile portare il seguente formulario:

FORMULARIO AMMESSO AGLI ESAMI

Per poter sostenere l'esame è obbligatorio prenotarsi in anticipo all'appello prescelto sul sistema Infostud. E' responsabilita' dello/a studente/studentessa assicurarsi che la prenotazione sia andata a buon fine e venga svolta entro i termini di prenotazione stabiliti, solitamente 2-3 giorni prima dell'esame scritto. Non verranno ammesse prenotazioni oltre i termini stabiliti, si consiglia di verificare in tempo utile l'intervallo di prenotazione segnato su Infostud.

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