Physique Statistique A L Equilibre Et Hors D Equilibre. Introduction Avec Exercices Corriges 2eme Edition – Christian Ngô

Description

Résumé :
La physique statistique établit un lien entre le monde microscopique dans lequel chaque particule est considérée et le monde macroscopique où l on se limite à une description de termes de paramètres accessibles à la mesure. La première édition de cet ouvrage se limitait aux phénomènes à l équilibre. Cette seconde édition aborde certains aspects des phénomènes hors d équilibre et des transitions de phase. D une importance croissante ce dernier sujet comporte de nombreuses implications théoriques expérimentales et pratiques. L ensemble de l ouvrage est divisé en treize chapitres. Le premier rappelle brièvement les bases de l approche macroscopique celle de la thermodynamique des systèmes à l équilibre. Le deuxième chapitre se situe à l échelle particulaire. Le reste de l ouvrage décrit les relations entre les approches microscopiques et macroscopiques. Les postulats dont découlent ces relations (chapitre 3) permettent de comprendre les notions d équilibre thermodynamique de travail et chaleur (chapitre 4). La physique statistique est basée sur la notion d ensembles répliques à l échelle macroscopique du système étudié. La nature des paramètres macroscopiques imposés conduit à définir plusieurs ensembles. Lorsque l énergie totale est fixée il s agit de l ensemble microcanonique (chapitre 5). Lorsque la température ou l énergie moyenne sont déterminées il s agit de l ensemble canonique (chapitre 6) qui sera longuement appliqué au gaz parfait (chapitre 7). Enfin l ensemble grand canonique s applique aux sytèmes dont la température et le nombre moyen de particules sont fixés (chapitre 8) en particulier aux gaz quantiques de Fermi et de Bose (chapitre 9). La nouvelle édition est enrichie de quatre chapitres. Deux d entre eux sont consacrés aux transitions de phase phénomènes dominés par des effets non linéaires. Les deux derniers chapitres sont consacrés aux phénomènes hors d équilibre. Nous exposons l équation de Boltzmann (chapitre 12) équation cinétique d une grande importance historique et pratique. Enfin quelques approches des phénomènes de transport (chapitre 13) mettent en évidence leur rôle clef dans un grand nombre de phénomènes physiques. Ce cours est complété d une centaine d exercices corrigés dont la plupart sont des applications directes permettant de vérifier l assimiliation des connaissances. Cet ouvrage s adresse aux étudiants en physique ou en chimie (deuxième année de premier cycle et deuxième cycle) ainsi qu aux élèves-ingénieurs. Il intéressera également les chercheurs et les ingénieurs souhaitant quelques rappels de physique statistique..