Física Estatística

Ano
3
Ano lectivo
2023-2024
Código
01003200
Área Científica
Física
Língua de Ensino
Português
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Obrigatória
Nível
1º Ciclo - Licenciatura

Conhecimentos de Base Recomendados

Física Geral, Termodinâmica, Mecânica Quântica I.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas expositivas, recorrendo a meios audiovisuais e utilizando o quadro, dos conceitos, princípios e teorias fundamentais e com a resolução de exercícios práticos exemplifiquem os conceitos introduzidos.
Aulas teórico-práticas em que se pretende que os alunos, com a orientação do docente, resolvam exercícios de aplicação prática, que exijam a conjugação de conceitos teóricos distintos e promovam o raciocínio crítico face.

Resultados de Aprendizagem

Proporcionar a aquisição de conhecimentos que permitam uma visão geral tão profunda quanto possível desta área da Física.
Promover aplicações que motivem o estudante e contribuam para desenvolver a sua capacidade de crítica.
Incentivar a capacidade de aplicação dos conhecimentos a outras situações.
Competências a desenvolver: Competência para resolver problemas; Competência em raciocínio crítico; Competência em aprendizagem autónoma; Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos; Competência em autocrítica e autoavaliação; Competência em análise e síntese; Competência em organização e planificação; Conhecimento de uma língua estrangeira; Adaptabilidade a novas situações; Criatividade.

Estágio(s)

Não

Programa

Distribuição de velocidades de Maxwell. Distribuição de Maxwell-Boltzmann.
A probabilidade em Mecânica Estatística Clássica e em Mecânica Estatística Quântica de equilíbrio. Entropia e postulado fundamental da Mecânica Estatística. Tipos de distribuição de probabilidade em Mecânica Estatística de equilíbrio: distribuições microcanónica, canónica e grande-canónica.
Função partição na distribuição canónica. Aplicações da distribuição canónica ao estudo de propriedades termodinâmicas de sistemas físicos.
Descrição estatística do sólido de Einstein no contexto das distribuições microcanónica e canónica.
Ensemble grande-canónico e respetiva função partição. Potenciais termodinâmicos associados à função partição grande-canónica. Partículas distinguíveis e indistinguíveis. O paradoxo de Gibbs. Estatística de Bose-Einstein e condensação de Bose-Einstein. Distribuição de Fermi-Dirac. Distribuição de Planck. Gás de fotões. Radiação de corpo negro.

Docente(s) responsável(eis)

Maria Constança Mendes Pinheiro da Providência Santarém e Costa

Métodos de Avaliação

Avaliação contínua
Resolução de problemas: 25.0%
Frequência: 75.0%

Avaliação final
Exame: 100.0%

Bibliografia

1. R. Bowley, M. Sánchez, Introductory Statistical Mechanics, Clarendon Press, 1996.
2. D. Schroeder, An introduction to Thermal Physics, Addison Wesley Longman, 1999.
3. D. Amit, Y. Verbin, Introductory Course in Statistical Mechanics, World Scientific, 1999.
4. S. Salinas, Introduction to Statistical Physics, Springer, 2001.
5. R. Pathria, Statistical Mechanics,2.ª ed., Butterworth-heinemann, 1996.
6. F. Mandl, Statistical Mechanics, 2ª ed., John Wiley & Sons, 1998.
7. F. Reif, Statistical Physics, McGraw-Hill, 1965.
8. T. Fliessbach, Curso de Física Estatística, Fundação C. Gulbenkian, 2000.