Statistische fysica (3364)

  
Coördinerend verantwoordelijke :Prof. dr. Jef HOOYBERGHS 
  
Lid van het onderwijsteam :De heer Yannick STULENS 


Onderwijstaal : Nederlands


Studiepunten: 5,0
  
Periode: semester 1 (5sp)
  
2de Examenkans1: Ja
  
Eindcijfer2: Numeriek
 
Volgtijdelijkheid
 
   Verplichte volgtijdelijkheid op niveau van de opleidingsonderdelen
 
 
  Volgende opleidingsonderdelen dient u ook opgenomen te hebben in uw studieprogramma in een voorgaande onderwijsperiode.
    Analytische mechanica (5201) 6.0 stptn
    Kwantummechanica 2 (1807) 4.0 stptn
    Thermodynamica (3986) 5.0 stptn
 
   Adviserende volgtijdelijkheid op niveau van de opleidingsonderdelen
 
 
  Volgende opleidingsonderdelen worden geadviseerd ook opgenomen te zijn in uw studieprogramma tot op heden.
    Elektrodynamica (3477) 5.0 stptn
    Inleiding tot kanstheorie en statistiek (3319) .0 stptn
    Kwantummechanica 1 (1442) 3.0 stptn
    Mechanica (3322) 5.0 stptn
    Relativiteit (3344) 3.0 stptn
 

Begincompetenties

De student heeft kennis van de thermodynamica, de hoofdwetten, begrip van en rekenvaardigheden met entropie en thermodynamische potentialen. (zoals gezien in ´Thermodynamica´)

De student heeft een goede kennis van de klassieke mechanica en rekenvaardigheden bij het gebruik van kracht, druk, potentiële en kinetische energie, behoudswetten, ... (zoals gezien in ´Mechanica´)

De student kent de speciale relativiteitstheorie. (zoals gezien in ´Relativiteit´)

Analytische mechanica: de student kent het Lagrange- en hamiltonformalisme en kan dit toepassen om bewegingsvergelijkingen op te stellen (zoals gezien in ´Analytische mechanica´)

Kennis van de kwantummechanica, kwantisatie van fysische grootheden, kennis van spin, kennis van behandeling van identieke deeltjes als fermionen en bosonen. (zoals gezien in ´Kwantummechanica 1´ en ´Kwantummechanica 2´)

Kennis van kansverdelingen, zowel continue als discrete, en rekenvaardig gebruik hiervan voor bepaling van verwachtingswaarden en onzekerheden. (zoals gezien in ´Inleiding tot kanstheorie en statistiek´)



Inhoud

De student verwerft een grondige kennis van de evenwicht statistische mechanica, zowel op klassiek
als op kwantummechanisch niveau.
De student is vertrouwd met het microcanonisch, canonisch en grootcanonisch ensemble en weet
hoe hierin thermodynamische grootheden kunnen bepaald worden.
De student weet hoe gemiddeldes en fluctuaties berekend worden.
De student kent het gedrag van ideale klassieke gassen, zowel mono-atomair als di-atomair en de
student weet wanneer kwantummechanische effecten belangrijk worden.
De student kent de kwantummechanische aanpak van het ideale gas via fermionen en bosonen.
De student kent Bose-Einstein condensatie en de thermodynamica van zwarte lichamen.



Organisatie- / Werkvormen
Organisatievormen  
Hoorcollege  
Responsiecollege  
Werkzittingen  


Evaluatie

Semester 1 (5,00sp)

Evaluatievorm
Schriftelijke evaluatie tijdens onderwijsperiode30 %
Behoud van deelcijfer in academiejaar
Mondelinge toelichting
Schriftelijk examen70 %
Gesloten-boek
Open-boek
Extra info

Schriftelijk examen:

o Theorie gedeelte: gesloten boek

o Oefeningen gedeelte: open boek

Schriftelijke evaluatie tijdens onderwijsperiode: verslag mini-project met mondelinge toelichting


Tweede examenkans

Evaluatievorm tweede examenkans verschillend van eerste examenkans
Neen
Toelichting evaluatievorm Enkel herneming voor het schriftelijk examen uit examenperiode (geen
tweede kans voor mini-project)
 

Verplicht studiemateriaal
 

Het studiemateriaal wordt ter beschikking gesteld via blackboard



Eindcompetenties
bachelor in de wiskunde
  •  EC 
  • EC 8: De bachelor Wiskundeheeft enige vaardigheid in modelleren.

  •  EC 

  • EC 10: De bachelor Wiskunde heeft kennis van een aantal toepassingen van wiskunde.

  •  EC 
  • EC 12: De bachelor Wiskunde heeft een basiskennis van programmeren en kan courante wiskundige software gebruiken (bv. Maple, Matlab).

 

bachelor in de fysica
  •  EC 
  • EC 1: De bachelor Fysicakent de voornaamste theorieën van de fysica zoals de kwantummechanica, de (speciale) relativiteitstheorie, de elektrodynamica, de statistische fysica en de klassieke mechanica en kan deze toepassen in een aantal belangrijke domeinen uit de fysica.

     
  •  DC 
  • 1.1: de bachelor Fysica kent de basis van kwantummechanica en kan deze toepassen in een aantal belangrijke domeinen van de fysica.
     
  •  DC 
  • 1.2: de bachelor Fysica kent de basis van de speciale relativiteitstheorie en kan deze toepassen in een aantal belangrijke domeinen van de fysica.
     
  •  DC 
  • 1.3: de bachelor Fysica kent de basis van de elektrodynamica en kan deze toepassen in een aantal belangrijke domeinen van de fysica.
     
  •  DC 
  • 1.4: de bachelor Fysica kent de basis van de statistische fysica en kan deze toepassen in een aantal belangrijke domeinen van de fysica.
     
  •  DC 
  • 1.5: de bachelor Fysica kent de basis van de klassieke mechanica en kan deze toepassen in een aantal belangrijke domeinen van de fysica.
  •  EC 
  • EC 6: De bachelor Fysica kan, onder begeleiding, de aangeleerde kennis en inzichten aanwenden om wetenschappelijke onderzoek uit te voeren.

  •  EC 
  • EC 8: De bachelor Fysica kan zelfstandig en zelfsturend basiskennis verwerven in nieuwe domeinen.

     
  •  DC 
  • 8.1: De bachelor Fysica kan zelfstandig bijkomende informatie verzamelen over basisconcepten in nieuwe domeinen.
     
  •  DC 
  • 8.2: De bachelor Fysica kan nieuwe kennis op zelfstandige wijze lezen en begrijpen.
     
  •  DC 
  • 8.3: De bachelor Fysica kan nieuwe kennis integreren in zijn/haar bestaande disciplinaire kennisbasis.
     
  •  DC 
  • 8.4: De bachelor Fysica kan op zelfstandige wijze zijn/haar tijd en studie managen.
 

  EC = eindcompetenties      DC = deelcompetenties      BC = beoordelingscriteria  
Aangeboden inTolerantie3
3de bachelorjaar in de fysica J
bachelor in de wiskunde - verbreding twin J



1   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 12.2, lid 2.
2   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 15.1, lid 3.
3   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 16.9, lid 2.