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NOMBRE DE LA ACTIVIDAD ACADÉMICA: OPTATIVA DISCIPLINARIA III (AVANCES Y
DESARROLLOS EN MECÁNICA ESTADÍSTICA)
NÚMERO DE CRÉDITOS: 8
UBICACIÓN CURRICULAR: Cuarto semestre
LÍNEA DE FORMACIÓN: Disciplinaria
MODALIDAD: Seminario de un paquete de optativas
OBJETIVOS GENERALES:
Profundizar en los contenidos temáticos de la mecánica estadística desde una perspectiva
avanzada, sistemática y moderna.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
•
Desarrollar los fundamentos de la física estadística de equilibio, tanto clásica como
cuántica, así como su conexión con la termodinámica.
•
Ejemplificar dichos fundamentos con aplicaciones a sistemas sin interacción.
•
Estudiar algunos casos representativos de sistemas con interacción.
CONTENIDOS:
1. Revisión de termodinámica Gibbsiana
• Teoría de representaciones; principios extremales
• Estabilidad y transiciones de fase dde primero y segundo orden
2. Teoría cinética y sistemas estocásticos
• Ecuación de Boltzmann.
• Movimiento Browniano
• Espacio fase
3. Teoría de ensambles
• Postulados de la mecánica estadística
• Aplicaciones a sistemas simples (sin interacción)
4. Sistemas no ideales
• Teorías de campo medio
• Campo molecular de Weiss
• Gases densos y líquidos
• Gases imperfectos
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• Desarrollo virial
• Funciones de Mayer
• Elementos de teoría de cúmulos
5. Mecánica estadística cuántica.
• Estadísticas cuánticas; fermiones y bosones
• Estadísticas de Bose-Einstein y de Fermi-Dirac
• Gas cuántico ideal
• Límite clásico.
• Matriz de densidad.
6. Sistemas ideales cuánticos
• Gas de Fermi degenerado; energía de Fermi; paramagnetismo de Pauli;
diamagnetismo de Landau
•
Condensación de Bose-Einstein; gas de fotones; radiación de
cuerpo negro
•
Fonones y magnones
ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA:
•
•
•
Presentaciones del profesor sobre temas generales
Exposiciones de los alumnos sobre temas específicos
Solución de problemas y desarrollo de proyectos
EVALUACIÓN:
•
Solución de problemas y exámenes
FUENTES DE CONSULTA:
BETTS, D.S., TURNER, R.E., (1992), Introductory Statistical Mechanics, Addison Wesley,
USA
CALLEN, H., (1960), Thermodynamics, Willey
FEYNMAN, R.P., (1990), Statistical Mechanics (A Set of Lectures), Addison Wesley, USA
HILL, T.L., (1987), Statistical Mechanics (Principles and Applications), Dover, New York,
USA
HUANG, K., (1985). Statistical Mechanics. Wiley,
LANDAU, L., LIFSHITZ, E., (1980), Statistical Physics, Part I and II, Pergamon Press
LAVENDA, B.H., (1991), Statistical Physics (A Probabilistic Approach), Wiley, USA
MA, S.K., (1985), Statistical Mechanics. World Scientific
MC
QUARRIE,
D.,
(1973),
Statistical
Mechanics.
Haper
and
Row
PATHRIA, L., (1972), Statistical Mechanics. Pergamon Press,
REICH, L., (1980), A Modern Course in Statistical Physics. U. of Texas
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REIF, F., (1965), Statistical and Thermal Physics. McGraw-Hill
TODA, M., KUBO, R., SAITO, N., (1992). Statistical Mechanics I y II (Equilibrium and
Nonequilibrium Statistical Mechanics, second edition, Springer Verlag, Berlin, Alemania