PH0707 - Physique Statistique

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  • Équipe pédagogique

    • Responsables

    • MICHEL Jean (Responsable)
      Département : Physique (UFR SEN)
  • Volume horaire

  • Nature CMTD Total
    Durée 14h16h30h
  • Modalités de contrôle des connaissances (MCC)

  • Epreuves Nature DSEETEET Total
    Durée 2h2h2h
    Cas général 1ère session 3070 100%
    2nd session 2080 100%
    Dispense contrôle continu 1ère session 100 100%
    2nd session 100 100%
  • Modalités de contrôle des connaissances (MCC)

  • Cas général

  • Nature Durée 1ère session 2ème session
    DS 2h 30% 20%
    EET 2h 70% 0%
    EET 2h 0% 80%
  • Dispense contrôle continu

  • Nature Durée 1ère session 2ème session
    EET 2h 100% 0%
    EET 2h 0% 100%
  • Objectifs

  • Permettre le passage du microscopique au macroscopique. Expliquer les propriétés physiques des systèmes macroscopiques à partir des données théoriques et expérimentales des composants du système. Maîtrise des statistiques élémentaires. Applications à des problèmes physiques pratiques.
  • Compétences spécifiques visées

  • Savoir définir les micro-états d'un système, savoir calculer des fonctions de partition et des valeurs moyennes (énergie, nombre de particules, etc.) pour des systèmes classiques et quantiques.
  • Compétences générales visées

  • Connaître les diverses statistiques pour les systèmes de particules discernables : statistique de Maxwell Boltzmann et les systèmes de particules indiscernables : statistiques quantiques Fermi Dirac, Bose Einstein.
    Savoir utiliser la description statistique adéquate (micro-canonique, canonique ou grand-canonique) et les outils associés pour résoudre un problème de physique statistique bien précis.
  • Connaissances requises

  • Optique et électromagnétisme du cycle licence
  • Programme

  • Rappels de thermodynamique
    Notion d'états microscopiques. Postulats de la physique statistique
    - Espace des phases. Définition statistique de l'entropie, grandeurs et fonctions thermodynamiques.
    Les diverses statistiques :
    - Probabilité thermodynamique : méthode d'évaluation.
    - Systèmes de particules discernables : statistique de Maxwell Boltzmann.
    - Systèmes de particules indiscernables : statistiques quantiques : Fermi Dirac, Bose Einstein.
    - Limite commune des statistiques quantiques : statistique de Maxwell Boltzmann corrigée

    Théorie des ensembles de Gibbs, ensembles micro-canonique, canonique et grand-canonique

    Applications : théorie cinétique des gaz, paramagnétisme/diamagnétisme, solides et semi-conducteurs...