Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida

SI2520 Statistisk mekanik för icke-jämviktssystem 7,5 hp

System som inte är i jämvikt är mycket vanligare i naturen än de som inte är det. Den här kursen ger en introduktion till idéer och angreppssätt för att studera system i statistisk mekanik som inte är i jämvikt, och som är tidsberoende. Kursen börjar med en genomgång av ursprunget till irreversibilitet och termodynamikens andra lag, som är grundläggande för jämvikts statistik mekanik. Därefter följer ett antal olika metoder för att studera icke-jämviktssituationer på olika detaljnivå. Huvuddelen av kursen behandlar effektiva beskrivningar med hjälp av stokastiska processer, som påminner om enkla slumpvandringar. För övrigt diskuteras Boltzmannekvationen, som ger en mikroskopisk beskrivning av transport i tunna gaser, och leder vidare till en hydrodynamisk beskrivning på längre längdskalor. Slutligen, behandlas den linjära regimen nära jämvikt, där man kan få den linjära responsen hos ett system från dess jämviktsfluktuationer, via fluktuations-dissipations teoremet.

Information per kursomgång

Termin

Information för VT 2025 Start 2025-01-14 programstuderande

Studielokalisering

AlbaNova

Varaktighet
2025-01-14 - 2025-03-16
Perioder
P3 (7,5 hp)
Studietakt

50%

Anmälningskod

61134

Undervisningsform

Normal Dagtid

Undervisningsspråk

Engelska

Kurs-PM
Kurs-PM är inte publicerat
Antal platser

Ingen platsbegränsning

Målgrupp

Sökbar för TTFYM, samt CTFYS årskurs 3.

Planerade schemamoduler
[object Object]

Kontakt

Examinator
Ingen information tillagd
Kursansvarig
Ingen information tillagd
Lärare
Ingen information tillagd
Kontaktperson

Yunxiang Liao (liao2@kth.se)

Kursplan som PDF

Notera: all information från kursplanen visas i tillgängligt format på denna sida.

Kursplan SI2520 (VT 2022–)
Rubriker med innehåll från kursplan SI2520 (VT 2022–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

  • Irreversibilitet och den andra lagen
  • Brownsk rörelese: Slumpvandringar, Langevinekvationer, Fokker-Planck ekvationer, mm.
  • Stokastiska processer i fysiken: Master ekvationer, Lösningsmetoder, mm.
  • Boltzmannekvationen: Transport, H-theoremet, Konservationslagar och hydrodynamik.
  • Linjär respons terori: Kubo formeln, Fluktuations-dissipations teoremet, Onsager relationer.

Lärandemål

Efter kursen ska du

  • ha en bred överblick över begrepp, metoder och angreppssätt inom icke-jämvikts statistisk fysik.
  • kunna modellera nya fysikaliska situationer med hjälp av de metoder som exemplifieras i kursen.
  • kunna generalisera och tillämpa metoderna på nya problem.
  • ha fått en inblick i mer avancerade metoder som knyter an till modern forskning.

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

Engelska B/Engelska 6 

Rekommenderade förkunskaper

Grundläggande statistisk fysik och lite kvantmekanik.

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Ingen information tillagd

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • TEN1 - Tentamen, 7,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Övriga krav för slutbetyg

Lösning av hemtal. Doktorandstudenter får munta.

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kursrum i Canvas

Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.

Ges av

Huvudområde

Fysik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Yunxiang Liao (liao2@kth.se)

Övrig information

Läskurs vid få deltagare.