Statistical Physics Kierunek studiów: Fizyka
Kod programu: W4-S2FZA22.2025

Nazwa modułu: Statistical Physics
Kod modułu: W4-FZ-NM-S2-1-22-13
Kod programu: W4-S2FZA22.2025
Semestr: semestr zimowy 2025/2026
Język wykładowy: angielski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 4
Cel i opis treści kształcenia:
Podczas wykładu student zapozna się z następującymi zagadnieniami: • Układy termodynamiczne, parametry termodynamiczne, równanie stanu, stany równowagi, potencjały termodynamiczne, • Praca i ciepło; Gaz doskonały, zero, pierwsza, druga i trzecia zasada termodynamiki, ciepło i entropia, twierdzenie Clausiusa, • Procesy termodynamiczne, cykl Carnota, warunki stabilności, • Prawdopodobieństwo i częstotliwość, Prawdopodobieństwo połączonych zdarzeń, Zmienna losowa, Wartości oczekiwane, Transformacja zmiennych, • Główne pliki PDF, dystrybucje wielowymiarowe, • Statystyczna definicja entropii, liczba mikrostanów, • Twierdzenie Liouville'a , Zespół mikrokanoniczny, Zespół kanoniczny, • Funkcja podziału, dowód, że entropia statystyczna jest równa entropii termodynamicznej, • twierdzenia o wirialach i ekwipartycjach, • Zastosowania zespołu kanonicznego: oscylatory kwantowe, zespół makrokanoniczny, • Operatory gęstości, zespoły kwantowe, symetria wielocząstkowych funkcji falowych, • Idealne systemy kwantowe, gaz Bose, gaz fotonowy, fonony, • gaz Fermiego, relatywistyczne fermiony, • Ogólne właściwości przemian fazowych, Gaz z oddziałującymi cząstkami, Wykładniki krytyczne, funkcje korelacji.
Lista modułów koniecznych do zaliczenia przed przystąpieniem do tego modułu (o ile to konieczne): nie dotyczy
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
rozumie fundamentalne znaczenie fizyki statystycznej dla zrozumienia zjawisk fizycznych [E1]
 KF_W01 [4/5]
posiada pogłębioną wiedzę o opisie statystycznym zjawisk fizyki doświadczalnej [E2]
 KF_W02 [3/5]
posiada pogłębioną wiedzę z fizyki statystycznej rozumie jej związek z mechaniką kwantową [E3]
 KF_W03 [5/5]
zna opis zjawisk fizycznych w ramach wybranych modeli statystycznych [E4]
 KF_W05 [3/5]
potrafi, na gruncie fizyki statystycznej, wyjaśnić procesy fizyczne zachodzące w otaczającym go świecie [E5]
 KF_U03 [4/5]
potrafi użyć formalizmu matematycznego do budowy i analizy modeli fizyki statystycznej [E6]
 KF_U09 [3/5]
potrafi na bazie fizyki statystycznej integrować pozyskane informacje i dokonywać ich interpretacji, wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie [E7]
 KF_U12 [4/5]
Forma prowadzonych zajęć Liczba godzin Metody prowadzenia zajęć Sposób weryfikacji efektów uczenia się Efekty uczenia się
wykład [FZ1] 20 Wykład informacyjny/kursowy [a01]  egzamin E1 E2 E3 E7
konwersatorium [FZ2] 20 Objaśnienie/wyjaśnienie [a05] 
Metody aktywizujące: studium przypadku [b07]  		zaliczenie E4 E5 E6
Praca studenta poza udziałem w zajęciach obejmuje w szczególności:
Nazwa Kategoria Opis
Czytanie literatury / analiza materiałów źródłowych [a02] Przygotowanie do zajęć
czytanie literatury wskazanej w sylabusie; przegląd, porządkowanie, analiza i wybór materiałów źródłowych do wykorzystania w ramach zajęć
Ćwiczenie praktycznych umiejętności [a03] Przygotowanie do zajęć
czynności polegające na powtarzaniu, doskonaleniu i utrwalaniu praktycznych umiejętności, w tym ćwiczonych podczas odbytych wcześniej zajęć lub nowych, niezbędnych z punktu widzenia realizacji kolejnych elementów programu (jako przygotowanie się uczestnictwa w zajęciach)
Zapoznanie się z zapisami sylabusa [b01] Konsultowanie programu i organizacji zajęć
przeglądanie zawartości sylabusa i zapoznanie się z treścią jego zapisów
Studiowanie wykorzystanej literatury oraz wytworzonych w ramach zajęć materiałów [c02] Przygotowanie do weryfikacji efektów uczenia się
wgłębianie się, dociekanie, rozważanie, przyswajanie, interpretacja lub porządkowanie wiedzy pochodzącej z literatury, dokumentacji, instrukcji, scenariuszy, itd., wykorzystanych na zajęciach oraz z notatek lub innych materiałów/wytworów sporządzonych w ich trakcie
Realizacja indywidualnego lub grupowego zadania zaliczeniowego/egz./etapowego [c03] Przygotowanie do weryfikacji efektów uczenia się
zbiór czynności zmierzających do wykonania zadania zleconego do realizacji poza zajęciami, jako obligatoryjnego etapu/elementu weryfikacji przypisanych do tych zajęć efektów uczenia się
Analiza korekt/informacji zwrotnej ze strony NA dotyczących wyników wer. ef. ucz. [d01] Konsultowanie wyników weryfikacji efektów uczenia się
przegląd uwag, ocen i opinii sporządzonych przez NA odnoszących się do realizacji zadania sprawdzającego poziom osiągniętych efektów uczenia się
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)