Mécanique statistique pour débutants - Broché

de Benguigui Lucien Gilles (Auteur)

Ce manuel est destiné aux étudiants de premier cycle suivant un cours de base en mécanique statistique. Le prérequis est la thermodynamique. Il commence par l'étude de trois situations – le système fermé et les systèmes en contact thermique avec un réservoir – afin de formuler les fondamentaux importants : l'entropie à partir de la formule de Boltzmann, la fonction de partition et la grande fonction de partition. Par la présentation des statistiques quantiques, les statistiques de Bose et de Fermi-Dirac sont établies, incluant comme cas particulier la situation classique des statistiques de Maxell-Boltzmann. Une série d'exemples s'ensuit : l'oscillateur harmonique, la chaîne polymère, le système à deux niveaux, les bosons (photons, phonons et la condensation de Bose-Einstein) et les fermions (électrons dans les métaux et les semi-conducteurs). Une note historique compacte sur les scientifiques influents constitue le chapitre de conclusion. La présentation unique commence par les principes, élucidant la théorie bien développée, et seulement ensuite l'application de la théorie. Les calculs sur les étapes principales sont détaillés, ne laissant qu'un écart minimal. L'auteur souligne avec la théorie le lien entre le monde macroscopique (thermodynamique) et le monde microscopique.