par Sator, Nicolas ; Pavloff, Nicolas
De Boeck Supérieur
Résultat de Cairn Sciences
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Consultable à la Bpi
Physique statistique : Cours et exercices corrigés
- Éditeur(s)
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Date
- 2001
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Notes
- Cours complet de physique statistique accompagné d'exercices intégralement corrigés pour les étudiants en 3e année de Licence et en 1re année de Master de Physique ou pour les élèves des écoles d'ingénieurs.Physique du monde macroscopique basée sur une description microscopique de la matière, la physique statistique permet de comprendre les propriétés des systèmes constitués d’un grand nombre de particules. Ses applications vont de la physique nucléaire à l’astrophysique en passant par la physique de la matière condensée.Destiné aux étudiants en troisième année de licence et en master de physique, cet ouvrage s’adresse aussi aux élèves des écoles d’ingénieurs. Conçu comme un manuel de cours d’introduction à la physique statistique, il peut être également utilisé comme une « boîte à outils » pour approfondir un sujet précis. Chaque chapitre est accompagné d’exercices intégralement corrigés pour assimiler les concepts expliqués et favoriser la préparation aux épreuves.Cette 2e édition est complétée par de nouveaux exercices corrigés et par un chapitre supplémentaire consacré aux Condansats de Bose-Eistein de vapeurs ultra-froides, domaine actuellement particulièrement actif sur le plan expérimental et théorique.
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Langues
- Français
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ISBN
- 9782807339828
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Droits
- copyrighted
- Résultat de :
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Quatrième de couverture
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Physique statistique
Physique du monde macroscopique basée sur une description microscopique de la matière, la physique statistique permet de comprendre les propriétés des systèmes constitués d'un grand nombre de particules. Ses applications vont de la physique nucléaire à l'astrophysique en passant par la physique de la matière condensée.
Destiné aux étudiants en troisième année de licence et en master de physique, cet ouvrage s'adresse aussi aux élèves des écoles d'ingénieurs. Conçu comme un manuel de cours d'introduction à la physique statistique, il peut être également utilisé comme une « boîte à outils » pour approfondir un sujet précis. Chaque chapitre est accompagné d'exercices intégralement corrigés pour assimiler les concepts expliqués et favoriser la préparation aux épreuves.
Les plus
- Nouveau chapitre consacré aux condensats de Bose-Einstein de gaz dilués faiblement interagissants
- Annexe rassemblant des compléments mathématiques sur les concepts et techniques à maîtriser
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Tables des matières
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Physique statistique
2e édition
Nicolas Sator • Nicolas Pavloff
Deboeck Supérieur
- Avant-propos v
- 1 Description microscopique d'un système macroscopique1
- 1.1 Micro-état d'un système2
- 1.2 Evolution déterministe des micro-états7
- 1.3 Passage du microscopique au macroscopique11
- 1.4 Nécessité d'une approche probabiliste16
- 1.5 Description statistique d'un système : les ensembles statistiques27
- 1.6 Exercices31
- 2 Ensemble statistique microcanonique37
- 2.1 Les postulats de la physique statistique à l'équilibre38
- 2.2 Dénombrement des micro-états accessibles39
- 2.3 Distribution de probabilité d'une variable interne macroscopique51
- 2.4 Discussion sur les fondements de la physique statistique*55
- 2.5 Exercices67
- 3 Thermodynamique statistique75
- 3.1 Température77
- 3.2 Entropie statistique83
- 3.3 Pression et potentiel chimique92
- 3.4 Entropie de Gibbs et théorie de l'information102
- 3.5 Irréversibilité et entropie110
- 3.6 Exercices126
- 4 Ensembles statistiques canonique et grand-canonique137
- 4.1 Ensemble canonique138
- 4.2 Ensemble grand-canonique159
- 4.3 Généralisation et équivalence des ensembles statistiques170
- 4.4 Exercices175
- 5 Gaz et liquides classiques199
- 5.1 Modèle de fluide simple200
- 5.2 Développement du viriel204
- 5.3 Approximation de champ moyen et équation d'état de van der Waals209
- 5.4 Structure microscopique d'un fluide et fonction de corrélation de paire222
- 5.5 Exercices228
- 6 Physique statistique quantique249
- 6.1 Distributions dans l'espace de Hilbert249
- 6.2 Paramagnétisme258
- 6.3 Contribution vibrationnelle à la capacité thermique des molécules diatomiques262
- 6.4 Particules indiscernables en mécanique quantique264
- 6.5 Contribution rotationnelle à la capacité thermique des molécules diatomiques274
- 7 Bosons279
- 7.1 Capacité thermique des solides : modèle de Debye279
- 7.2 Rayonnement du corps noir287
- 7.3 L'hélium liquide292
- 7.4 Condensation de Bose-Einstein298
- 8 Fermions307
- 8.1 Gaz de fermions libres dans une enceinte307
- 8.2 Gaz de fermions relativistes314
- 8.3 Naines blanches, masse de Chandrasekhar315
- 8.4 Paramagnétisme de Pauli318
- 8.5 Gaz bidimensionnel d'3He321
- 8.6 Diamagnétisme de Landau326
- 9 Transition de phase - Théories de champ moyen331
- 9.1 Ferromagnétisme331
- 9.2 Théorie de Landau342
- 9.3 Cristaux liquides350
- 9.4 Transition tricritique : Modèle de Blume-Emery-Griffiths355
- 10 Transition de phase - Variations spatiales du paramètre d'ordre363
- 10.1 Théorie de Ginzburg-Landau363
- 10.2 Dérivée fonctionnelle364
- 10.3 Différentes configurations non homogènes366
- 10.4 Déformation statique dans un cristal nématique372
- 10.5 Théorie de Ginzburg-Landau de la supraconductivité375
- 11 Transition de phase - Validité de la théorie de champ moyen - Lois d'échelles391
- 11.1 Théorème de fluctuation-dissipation391
- 11.2 Le champ moyen vu comme une approximation du col393
- 11.3 Validité du champ moyen : le critère de Ginzburg398
- 11.4 Quelques comparaisons400
- 11.5 Comportement au voisinage du point critique402
- 11.6 Invariance d'échelle405
- 12 Percolation411
- 12.1 Introduction411
- 12.2 Evaluation du seuil de percolation pc413
- 12.3 Thermodynamique et exposants critiques416
- 13 Dynamique des transitions de phase423
- 13.1 Équation de Ginzburg-Landau dépendant du temps423
- 13.2 Mouvement d'une paroi426
- 13.3 Trempe rapide432
- 13.4 Mécanisme de Kibble-Zurek436
- 13.5 Disparition d'une phase438
- 14 Condensats de Bose-Einstein de gaz dilués faiblement interagissants441
- 14.1 L'équation de Gross-Pitaevskii441
- 14.2 Le gaz piégé à température nulle dans l'état fondamental443
- 14.3 Le gaz piégé à température finie448
- 14.4 Le gaz infini et homogène à température finie454
- 14.5 Excitations élémentaires455
- A Compléments mathématiques461
- A.1 Fonctions spéciales461
- A.2 Intégrales gaussiennes462
- A.3 La méthode du col463
- A.4 Volume d'une hypersphère464
- A.5 La méthode des multiplicateurs de Lagrange465
- A.6 Transformée de Fourier et série de Fourier466
- A.7 Calculs semi-classiques468
- A.8 Théorèmes de Stokes et de Gauss-Ostrogradski469
- A.9 Constantes physiques470
- Index 471
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