Fisica statistica

Il testo offre una trattazione completa della meccanica e della termodinamica; la sua struttura ne permette l'adattamento a di

This book, provides a general introduction to the ideas and methods of statistical mechanics with the principal aim of meeting the needs of Master's students in chemical, mechanical, and materials science engineering. Extensive introductory information is presented on many general physics topics in which students in engineering are inadequately trained, ranging from the Hamiltonian formulation of classical mechanics to basic quantum mechanics, electromagnetic fields in matter, intermolecular forces, and transport phenomena. Since engineers should be able to apply physical concepts, the book also focuses on the practical applications of statistical physics to material science and to cutting-edge technologies, with brief but informative sections on, for example, interfacial properties, disperse systems, nucleation, magnetic materials, superfluidity, and ultralow temperature technologies. The book adopts a graded approach to learning, the opening four basic-level chapters being followed by advanced "starred" sections in which special topics are discussed. Its relatively informal style, including the use of musical metaphors to guide the reader through the text, will aid self-learning.

Questo volume contiene una descrizione degli aspetti fondamentali della fisica statistica, il cui scopo consiste nello spiegare ed interpretare le proprietà termodi-namiche dei sistemi macroscopici all'equilibrio termico per mezzo delle proprietà dinamiche e cinematiche dei loro costituenti. Gli argomenti presentati costituiscono una versione parzialmente estesa del contenuto delle lezioni di un corso d'insegnamento semestrale, nel quale i concetti più importanti della fisica statistica classica e quantistica vengono introdotti ed illustrati attraverso varie applicazioni. Gli argomenti trattati comprendono: disuguaglianze termodinamiche, entropia di mescolamento, transizioni di fase per miscela binaria; equazione del trasporto e Teorema-H di Boltzmann; distribuzione di equilibrio di Maxwell-Boltzmann; elementi della teoria della probabilità; effusione e diffusione molecolare; moto browniano; peso statistico nello spazio delle fasi; distribuzioni statistiche microca-nonica, canonica e grancanonica ed il loro legame con i potenziali termodinamici; formula di Sakur-Tetrode; Teorema di Equipartizione; fluttuazioni per il valore dell'energia e del numero di molecole; correzioni ai potenziali termodinamici dovute alle interazioni molecolari, sviluppo in cluster e calcolo dei coefficienti del viriale; corpo nero e formula di Planck; statistiche quantistiche; distribuzioni di Bose-Einstein e di Fermi-Dirac; gas perfetti quantistici, limite semiclassico...

Il testo, che nasce dall'esperienza didattica degli autori, si propone di introdurre gli aspetti fondamentali della teoria della probabilità e dei processi stocastici, guardando con particolare attenzione alle connessioni con la meccanica statistica, il caos, le applicazioni modellistiche e i metodi numerici. La prima parte è costituita da un'introduzione generale alla probabilità con particolare enfasi sulla probabilità condizionata, le densità marginali ed i teoremi limite. Nella seconda parte, prendendo spunto dal moto Browniano, sono presentati i concetti fondamentali dei processi stocastici (catene di Markov, equazione di Fokker-Planck). La terza parte è una selezione di argomenti avanzati che possono essere trattati in corsi della laurea specialistica.

Le applicazioni tecnologiche innovative (nanotecnologie, microfluidica, sviluppo di processi chimici ecosostenibili, bioingegn

Onesto volume contiene una descrizione degli aspetti fondamentali della fisica statistica, il cui scopo consiste nello spiegare ed interpretare le proprietà termodinamiche dei sistemi macroscopici ali equilibrio termico per mezzo delle proprietà dinamiche e cinematiche dei loro costituenti. Gli argomenti presentali costituiscono ima versione parzialmente estesa del contenuto delle lezioni di un corso d.insegnamento semestrale, nel quale i concetti più importanti della fisica statistica classica e quantistica vengono introdotti ed illustrati attraverso varie applicazioni.

Nel dicembre del 1900 il professore tedesco Max Planck iniziò una rivoluzione destinata a cambiare la storia della fisica

Lev D. Landau (1909-1968) è stato uno dei più importanti e originali fisici russi. Autore di fondamentali ricerche nell'ambito della teoria quantistica del campo, del magnetismo, della fisica dei solidi, ottenne nel 1962 il premio Nobel per la sua teoria dei liquidi quantici. Oltre che membro dell'Accademia delle scienze dell'Urss, fu accademico di Inghilterra, Olanda, Danimarca e America. Evgenij M. Lifsits continuatore tra i più autorevoli dell'opera di Lev Landau, è autore di importanti lavori sulla fisica dei corpi solidi, le forze molecolari e la teoria della relatività. Coautore di questo corso di fisica teorica, ha continuato a rielaborarlo e aggiornarlo dopo la morte di Landau.

I metodi probabilistici e statistici giocano un ruolo di primo piano sia nella scienza teorica e sperimentale che nelle applicazioni ingegneristiche, costituendo pertanto un elemento essenziale del bagaglio culturale che uno studente deve acquisire fin dai primi anni di apprendimento universitario. Questo libro, che nasce dall'esperienza didattica accumulata dall'autore nell'insegnamento dei metodi sperimentali, si propone di fornire un'introduzione al calcolo delle probabilità e alla teoria degli errori facendo uso di uno stile di presentazione volutamente informale e traendo spunto da concrete applicazioni sperimentali, spesso attraverso esempi di notevole importanza storica. Così, ad esempio, argomenti quali il moto browniano, la diffusione di luce, il decadimento radioattivo, la fisiologia della visione, le statistiche quantistiche e di fotorivelazione, vengono utilizzati per delucidare concetti chiave dell'analisi statistica e probabilistica. Un enfasi particolare è posta sull'origine e la natura fisica delle distribuzioni di probabilità di maggior interesse nella ricerca scientifica. La trattazione dei dati sperimentali e l'analisi delle incertezze di misura viene fatta a partire da un analisi concreta delle caratteristiche generali della strumentazione utilizzata nei laboratori di ricerca.

Questo volume contiene una descrizione degli aspetti fondamentali della fisica statistica, il cui scopo consiste nello spiegare ed interpretare le proprietà termodinamiche dei sistemi macroscopici all'equilibrio termico per mezzo delle proprietà dinamiche e cinematiche dei loro costituenti. Gli argomenti presentati costituiscono una versione parzialmente estesa del contenuto delle lezioni di un corso d'insegnamento semestrale, nel quale i concetti più importanti della fisica statistica classica vengono introdotti ed illustrati attraverso varie applicazioni.