Description

English version
 I-Perfect quantum gases

• Perfect Fermions gases: high-temperature limit, degenerate Fermi gas, low temperature development of Sommerfeld, classical limit;
• Perfect Bosons gases: high-temperature limit, Bose-Einstein condensation, black-body radiation.

II-Systems in interactions and phase transitions: the Ising model

• Introduction to the Ising model: definition and general relations, mean field theory, critical exponents.
• Exact solutions at 1d and 2d;
• Correlation function in the mean field approximation;
• Landau theory.

III-Classical fluids

• Classical fluids, multi-point correlation functions, pair correlation function;
• Viriel development;
• Electrolytes and plasmas: Debye-Hückel model.

French version

I-Gaz parfaits quantiques

• Gaz parfaits de Fermions: limite haute-température, gaz de Fermi dégénéré, développement basse température de Sommerfeld;
• Gaz parfaits de Bosons: limite haute-température, condensation de Bose-Einstein, rayonnement isotherme;

II-Systèmes en interactions et transitions de phase: le modèle d'Ising

• Introduction au modèle d’Ising. : définition et relations générales, théorie de champ moyen, exposants critiques.
• Solutions exactes à 1d et 2d;
• Fonction de corrélation dans l'approximation de champ moyen;
• Théorie de Landau;

III-Fluides classiques réels

• Flu ides classiques, fonctions de corrélations à plusieurs points, fonction de corrélation de paire;
• Développement du viriel;
• Electrolytes et plasmas: modèle de Debye- Hückel.

Compétences requises

Have taken a basic course in equilibrium statistical physics. Knowledge of and ability to manipulate the formalism of microcanonical and canonical sets for systems without interactions (e.g. perfect gas, paramagnetism, etc.).

Bibliographie

• Introduction to Modern Statisticam Mechanics, D. Chandler, Oxford University Press.
• Elements de Physique statistique, B. Diu, C. Guthmann, D. Lederer, B. Roulet, Hermann.
• Statistical Mechanics, Shang-Keng Ma, World Scientific.
• Equilibrium Statistical Physics, M. Plischke and B. Bergersen, World Scientific.
• Des Phénomènes Critiques aux Champs de Jauge, M. Le Bellac, Savoirs Actuels, InterEditions/Editions du CNRS.
• Introduction to Phase Transition and Critical Phenomena, H. Stanley, Oxford Sci. Publications.
• The Theory of Critical Phenomena: an Introduction to the Renormalization Group, J. J. Binney, N. J. Dowrick, A. J. Fisher and M. E. J. Newman, Oxford Science Publication.

Contacts

Responsable(s) de l'enseignement

• Jean Farago
• Thierry Charitat
• Guillaume Weick

MCC

Les épreuves indiquées respectent et appliquent le règlement de votre formation, disponible dans l'onglet Documents de la description de la formation.

Régime d'évaluation

CT (Contrôle terminal, mêlé de contrôle continu)

Coefficient

1.0

Évaluation initiale / Session principale - Épreuves

Seconde chance / Session de rattrapage - Épreuves