Στατιστική φυσική

Το βιβλίο αυτό ήρθε και συμπλήρωσε ένα κενό που υπήρχε στην ελληνική βιβλιογραφία, στο χώρο των ασκήσεων Στατιστικής Φυσικής. Στοχεύει επίσης να αποτελέσει μια εισαγωγή στη Στατιστική Φυσική με άμεσο και σαφή τρόπο, χωρίς να προαπαιτείται γνώση της Θερμοδυναμικής.

Και στην παρούσα έκδοση, η ύλη έχει ταξινομηθεί σε τρία κεφάλαια.
Στο πρώτο περιέχονται οι θεμελιώδεις έννοιες της Στατιστικής και εξετάζονται συστήματα στα πλαίσια της μικροκανονικής μεθοδολογίας.

Στο δεύτερο κεφάλαιο μελετώνται συστήματα στα πλαίσια της κανονικής μεθοδολογίας ενώ τέλος, στο τρίτο κεφάλαιο εξετάζεται το φερμιονικό και μποζονικό αέριο, καθώς και η μεγαλοκανονική κατανομή.

Κάθε κεφάλαιο περιέχει τις απαραίτητες έννοιες πάνω στις οποίες βασίζεται η θεωρία και τις ασκήσεις οι οποίες, εν μέρει, συμπληρώνουν τη θεωρία και σκοπίμως δεν έχουν συμπεριληφθεί σε αυτήν προκειμένου να γίνουν άμεσα αντιληπτές οι έννοιες και οι αρχές της Στατιστικής Φυσικής.

Όπου ήταν εφικτό και συγκεκριμένα στα δύο πρώτα κεφάλαια, δόθηκε και μία μεθοδολογία επίλυσης των ασκήσεων. Όσον αφορά τις ασκήσεις θα ήθελα να επισημάνω ότι έχω αποφύγει την λεπτομερή παρουσίαση αρκετών αλγεβρικών πράξεων, ώστε να μην χάνεται η ουσία της άσκησης.





Περιεχόμενα



Εισαγωγή



Κεφάλαιο 1:

Βασικές αρχές της Στατιστικής

1. Μακροκατάσταση - Μικροκατάσταση

2. Στατιστικό βάρος

3. Αξίωμα των εξ' ορισμού ίσων πιθανοτήτων

4. Εργοδική υπόθεση

5. Ορισμός εντροπίας κατά Bolzmann

6. Χώρος των φάσεων

7. Κβάντωση του χώρου φάσεων

8. Συλλογές - κατανομές

9. Θεμελιώδεις νόμοι της θερμοδυναμικής - Ορισμοί
Μεθοδολογία

Λυμένες Ασκήσεις



Κεφάλαιο 2:

Κανονική Κατανομή

1. Θεμελιώδεις έννοιες - Ορισμοί

2. Μέσες τιμές μακροσκοπικών μεγεθών

3. Θεώρημα ισοκατανομής της ενέργειας

4. Θερμοχωρητικότητα των στερεών

Μεθοδολογία

Λυμένες Ασκήσεις



Κεφάλαιο 3:

Μεγαλοκανονική Κατανομή. Κατανομές Fermi - Dirac και Bose - Einstein

1. Μεγάλη συνάρτηση επιμερισμού - Μεγαλοκανονική κατανομή

2. Συνάρτηση επιμερισμού κβαντικού ιδανικού αερίου

3. Συνάρτηση επιμερισμού μονοσωματιδιακής στάθμης

4. Κατανομές Fermi - Dirac και Bose - Einstein

5. Το μοντέλο των ελεύθερων ηλεκτρονίων στα μέταλλα

6. Συμπύκνωση κατά Bose - Einstein

7. Ακτινοβολία μέλανος σώματος

Λυμένες Ασκήσεις



Μαθηματικό Συμπλήρωμα

• Χρήσιμες Σχέσεις - Ορισμοί

• Κβαντικό ιδανικό αέριο



Βιβλιογραφία

Ευρετήριο Όρων