DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Estatística Avançada - F3

Ano letivo: 2009-2010
Specification sheet

Specific details
course codecycle os studiesacademic semestercredits ECTSteaching language
3004506316pt *)

*) N.B.  if there are students who do not speak Portuguese the language is English.

Learning goals

- Reconhecer a possibilidade das correlações entre os diferentes componentes de um sistema implicarem uma nova física.
- Diferençar sistemas em equilíbrio de sistemas fora do equilíbrio
- Conhecer as equações que descrevem a dinâmica de sistemas fora do equilíbrio (mestra, de Langevin e de Fokker-Planck).
- Calcular expoentes críticos e funções de partição para sistemas em equilíbrio, ou propagadores para sistemas fora de equilíbrio, e calcular o efeito de não linearidades através da teoria das perturbações e do grupo de renormalização.


Syllabus

- Física Estatística do Equilíbrio:
- Revisão de conteúdos de Física Estatística
- Distribuições de Fermi-Dirac e de Bose-Einstein, aplicações (electrões num metal,
condensação de Bose-Einstein)
- Transições de fase
- Transições de primeira e de segunda ordem
- Expoentes críticos, universalidade
- Grupo de renormalização

- Física Estatística Fora de Equilíbrio
- Processos de Markov, equação mestra
- Processos estocásticos, equações de Langevin e de Fokker-Planck, aplicações
(movimento Browniano)
- Teorema da flutuação-dissipação
- Escalonamento dinâmico e grupo de renormalização


Prerequisites
Física Estatística
Generic skills to reach
. Competence in analysis and synthesis;
. Competence to solve problems;
. Critical thinking;
. Competence in autonomous learning;
. Research skills;
. Competence in organization and planning;
. Competence in oral and written communication;
. Competence in information management;
. Adaptability to new situations;
. Competence in applying theoretical knowledge in practice;
(by decreasing order of importance)
Teaching hours per semester
lectures30
tutorial guidance45
total of teaching hours75

Assessment
Problem solving10 %
Assessment Tests40 %
Exam50 %

Bibliography of reference

H. E. Stanley, Introduction to phase transitions and critical phenomena, Oxford University Press, 1987
L. D. Landau, E. M. Lifshitz, L. P. Pitaevskii, Statistical physics I/II, Butterworth-Heinemann, 1980
S.-K. Ma, Statistical mechanics, World Scientific Publishing Company, 1985
E. J. S. Lage, Física estatística, Fundação Calouste Gulbenkian, 1995
M. Plischke, B. Bergersen, Equilibrium statistical physics, Imperial College Press, 2006
R. Balescu, Equilibrium and non-equilibrium statistical mechanics, John Wiley & Sons, 1975
Teaching method

Ensino expositivo com referências constantes aos sistemas físicos cuja descrição se enquadra nos tópicos apresentados. Será dada ênfase às técnicas matemáticas necessárias para a obtenção dos expoentes críticos e dinâmicos de vários sistemas.
Resources used