Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
PHYSICS
Insegnamento
STATISTICAL MECHANICS
SCP7081659, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
PHYSICS
SC2382, ordinamento 2017/18, A.A. 2018/19
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Curriculum PHYSICS OF MATTER [002PD]
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese STATISTICAL MECHANICS
Sito della struttura didattica http://physics.scienze.unipd.it/2018/laurea_magistrale
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dfa/course/view.php?idnumber=2018-SC2382-002PD-2018-SCP7081659-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ENZO ORLANDINI FIS/03
Altri docenti FELIX RITORT

Mutuazioni
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
SCP7081659 STATISTICAL MECHANICS ENZO ORLANDINI SC2382
SCP7081659 STATISTICAL MECHANICS ENZO ORLANDINI SC2382
SCP7081659 STATISTICAL MECHANICS ENZO ORLANDINI SC2443

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Teorico e dei fondamenti della fisica FIS/02 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2018
Fine attività didattiche 18/01/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2017

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
2 STATISTICAL MECHANICS 01/10/2018 30/11/2019 ORLANDINI ENZO (Presidente)
BALDOVIN FULVIO (Membro Effettivo)
STELLA ATTILIO (Supplente)
1 STATISTICAL MECHANICS 01/10/2017 30/11/2018 ORLANDINI ENZO (Presidente)
BALDOVIN FULVIO (Membro Effettivo)
STELLA ATTILIO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Istituzioni di Meccanica Statistica (corso tenuto al terzo anno della laurea triennale)
Termodinamica
Conoscenze e abilita' da acquisire: Dopo aver completato il corso, lo studente dovra' essere in grado di comprendere i concetti di base e le tecniche avanzate utilizzate in meccanica statistica.
In particolare lo studente dovrebbe
1) fornire un resoconto delle quantità rilevanti utilizzate per descrivere i sistemi macroscopici, i potenziali termodinamici e l'insieme.
2) Comprendere l'uso delle funzioni di partizione e la loro relazione con la termodinamica
3) Spiegare il concetto di transizioni di fase in modelli semplici così come la fisica dei sistemi vicino ai punti critici.
4) Capire il ruolo della dimensione e dell'intervallo di interazione nelle transizioni di fase
5) Applicare la teoria dello scaling e del gruppo di rinormalizzazione
6) Capire la forza e la limitazione dei modelli
7) Mostrare una capacità analitica per risolvere problemi rilevanti per la fisica statistica
Modalita' di esame: La verifica delle conoscenze acquisite avviene attraverso una prova comune scritta con 1-2 esercizi da risolvere e 1-2 domande aperte su concetti di base. Queste ultime sono volte
ad evidenziare le conoscenze, il lessico scientifico, la capacità di sintesi e di discussione critica acquisite durante il corso.
La seconda parte dell' esame sara' invece orale e sara' basata su una discussione sui vari temi trattati e discussi a lezione.
Criteri di valutazione: I criteri con cui verrà effettuata la verifica delle conoscenze e abilità acquisite sono:
1) comprensione degli argomenti trattati;
2) capacità critica di collegamento delle conoscenze acquisite;
3) completezza delle conoscenze acquisite;
4) capacità di sintesi;
5) proprietà delle terminologia utilizzata
6) capacita' di utilizzo delle metodologie e tecniche analitiche illustrate durante il corso per risolvere o almeno impostare problemi dove la meccanica statistica svolge un ruolo importante.
Contenuti: I contenuti del programma, in sintesi, possono essere cosi' divisi

Termodinamica delle transizioni di fase.
Punti critici, parametro d' ordine ed esponenti critici.
Transizioni di fase e rottura spontanea di simmetria.
Argomenti entropia-energia e definizione di dimensione critica inferiore.
Modello di Ising.
Tecniche di risoluzione esatta per modelli unidimensionali: matrice di trasferimento. Approssimazione di campo medio, principio variazionale.
Formulazione funzionale del problema delle transizioni di fase e approssimazione di Landau.
Funzioni di correlazione e funzioni di risposta. Scattering e funzioni di correlazione. Singolarita' critiche.
Relazioni di scala fra esponenti critici.
Omogeneita' e scaling di Kadanoff.
Gruppo di rinormalizzazione nello spazio reale. Universality.
Rottura spontanea di simmetria per simmetrie continue e teorema di Goldstone.

Notare che alcuni argomenti possono variare di anno in anno
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso è organizzato in lezioni frontali i cui contenuti sono presentati alla lavagna, a volte con ausilio di immagini, schemi e video. L'insegnamento è interattivo, con domande e presentazione di casi di studio, per
promuovere la discussione e la riflessione critica in aula.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Tutto il materiale didattico utilizzato per le lezioni frontali (lezioni alla lavagna, articoli su casi di studio, review di aggiornamento rispetto ai contenuti dei testi consigliati) è reso disponibile agli studenti in formato pdf nella piattaforma e-learning: https://elearning.unipd.it/
Testi di riferimento:
  • K. Huang, Meccanica Statistica. --: Zanichelli, --. Cerca nel catalogo
  • L. Peliti, Statistical Mechanics in a Nutshell. --: Princeton, --. Cerca nel catalogo
  • J. Yeomans, Statistical mechanics of Phase transitions. Oxford: Oxford University Press, 1992. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Questioning
  • Problem solving
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • Latex

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Istruzione di qualita' La vita sulla Terra