Questo volume contiene una descrizione degli aspetti fondamentali della fisica statistica, il cui scopo consiste nello spiegare ed interpretare le proprietà termodinamiche dei sistemi macroscopici all’equilibrio termico per mezzo delle proprietà dinamiche e cinematiche dei loro costituenti. Gli argomenti presentati costituiscono una versione parzialmente estesa del contenuto delle lezioni di un corso d’insegnamento semestrale, nel quale i concetti più importanti della fisica statistica classica e quantistica vengono introdotti ed illustrati attraverso varie applicazioni. Gli argomenti trattati comprendono: disuguaglianze termodinamiche, entropia di mescolamento, transizioni di fase per miscela binaria; equazione del trasporto e Teorema-H di Boltzmann; distribuzione di equilibrio di Maxwell-Boltzmann; elementi della teoria della probabilità; effusione e diffusione molecolare; moto browniano; peso statistico nello spazio delle fasi; distribuzioni statistiche microcanonica, canonica e grancanonica ed il loro legame con i potenziali termodinamici; formula di Sackur-Tetrode; Teorema di Equipartizione; fluttuazioni per il valore dell’energia e del numero di molecole; correzioni ai potenziali termodinamici dovute alle interazioni molecolari, sviluppo in cluster e calcolo dei coefficienti del viriale; corpo nero e formula di Planck; statistiche quantistiche; distribuzioni di Bose-Einstein e di Fermi-Dirac; gas perfetti quantistici, limite semiclassico e statistica di Boltzmann, energia ed impulso di Fermi; gas di fermioni degenere e sviluppo di Sommerfeld, condensazione di Bose-Einstein.
Biografia dell'autore
Enore Guadagnini
Enore Guadagnini (Massalombarda 1953) è professore ordinario di Fisica Teorica, Modelli e Metodi Matematici presso il Dipartimento di Fisica E. Fermi dell’Università di Pisa. Ha svolto attività scientifica presso il Niels Bohr Institute di Copenhagen, il Joseph Henry Laboratories di Princeton, il CERN di Ginevra ed il Dipartimento di Fisica E. Fermi di Pisa. La sua attività di ricerca è principalmente indirizzata verso la Teoria Quantistica dei Campi e le sue applicazioni alla Fisica delle Interazioni Fondamentali, alla gravità e a modelli topologici che permettono di costruire invarianti per le 3-varietà.
