1 Introdução a métodos estatísticos

1.1 O problema do caminho aleatório

1.2 Valores médios e desvio padrão

1.3 Cálculos de valores médios no problema aleatório

1.4 Distribuição de probabilidades para N grande

1.5 Distribuição Gaussiana

 

2 Descrição estatística de um sistema físico

2.1 Especificação dos estados microscópicos de um sistema quântico

2.2 Especificação dos estados microscópicos de um sistema clássico

 

3 Revisão da termodinâmica

3.1 Postulados da termodinâmica de equilíbrio

3.2 Equilíbrio entre dois sistemas termodinâmicos

3.3 Potenciais termodinâmicos

3.4 Derivadas termodinâmicas

 

4  Formalismo microcanônico

4.1 Macroestados e microestados

4.2 Probabilidade dos microestados e valores observados

4.3 Postulado de equiprobabilidade dos microestados

4.4 Número de microestados e o Princípio de Boltzmann

4.5 Sistemas de dois estados – temperaturas negativas

4.6 Sistemas de osciladores harmônicos unidimensionais

4.7 Modelo de Einstein para a capacidade térmica dos sólidos

 

5 Formalismo canônico

5.1 Distribuição de probabilidade canônica

5.2 Função de partição canônica e a relação com o potencial de Helmholtz

5.3 Paramagneto ideal de spin -1/2

5.4 Aplicação ao sistema de dois estados e sistema de osciladores harmônicos unidimensionais

5.5 Sistema formado por elementos independentes e fatorizabilidade da função de partição

 

6  Gás ideal clássico no formalismo canônico

6.1 A função de partição do gás ideal como uma integral no espaço de fases

6.2 Propriedades termodinâmicas do gás ideal clássico

6.3 Indistinguibilidade das partículas e a função de partição do gás – O paradoxo de Gibbs

6.4 Outro exemplo o oscilador harmônico unidimensional

6.5 Generalização para sistemas clássicos de f graus de liberdade

6.6 Teorema da equipartição da energia

6.7 Distribuição de Maxwell das velocidades moleculares

 

7  Formalismo grande canônico

7.1 Função de partição grande-canônica

 

8  Gases ideais quânticos

8.1 Simetria e assimetria das funções de onda – bósons e férmions

8.2 Princípio de exclusão de Pauli

8.3 Estatísticas de Bose-Einstein e Fermi-Dirac

8.4 Gases ideais quânticos

8.5 Limite clássico e degenerescência

 

9 Gás ideal de férmions – (optativo)

9.1 Elétrons nos metais

 

10 Gás ideal de bósons – (optativo)

10.1 Gás de fótons

CALLEN, Herbert B. Thermodynamics and an introduction to thermostatistics. 2nd. ed. New York: John Wiley & Sons, 1985.

REIF, F. Fundamentals of statistical and thermal physics. New York: McGrawHill, 1981.

SALINAS, S. R. A. Introdução à física estatística. 2. ed. São Paulo: EDUSP, 1999.

 

FELLER, W. Introdução à teoria das probabilidades e suas aplicações. São Paulo: E. Blucher, 1976.

GREINER, W. Thermodynamics and statistical mechanics. New York: Springer-Verlag, 1995.

MACEDO, H.; LUIZ, A. M., Termodinâmica estatística. São Paulo: Edgard Blucher, 1970.

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PATHRIA, R. K. Statistical mechanics. 2nd. ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1996.

 

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Documento assinado eletronicamente por João Carlos de Oliveira Guerra, Coordenador(a), em 17/04/2023, às 15:20, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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