Argomenti di meccanica statistica (seconda edizione)

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Titolo originale:

Topics in Statistical Mechanics (Second Edition)

Contenuto del libro:

Basandosi sul materiale appreso dagli studenti nei primi anni di studio, Topics in Statistical Mechanics (Seconda edizione) presenta un corso di livello avanzato di fisica statistica e termica. Inizia con una revisione della struttura formale della meccanica statistica e della termodinamica considerate da un punto di vista unificato.

Segue una breve revisione dei sistemi non interagenti, compresi i gas quantistici e una discussione sulle temperature negative. In seguito, l'accento viene posto sui sistemi interagenti. In primo luogo, vengono considerati i sistemi debolmente interagenti, dove l'interesse è vedere come piccole interazioni causino piccole deviazioni dal caso di non interazione.

In secondo luogo, vengono esaminati i sistemi in cui le interazioni portano a cambiamenti drastici, ovvero le transizioni di fase. Vengono forniti alcuni esempi specifici, che vengono unificati all'interno della teoria di Landau delle transizioni di fase. L'ultimo capitolo del libro esamina i sistemi non in equilibrio, in particolare il modo in cui evolvono verso l'equilibrio.

Il tutto viene inquadrato nel contesto della teoria della risposta lineare. In questo caso le fluttuazioni giocano un ruolo fondamentale, formalizzato nel teorema della fluttuazione-dissipazione. La seconda edizione è stata rivista in particolare per aiutare gli studenti a utilizzare questo libro per lo studio autonomo.

Inoltre, la sezione sui gas non ideali è stata ampliata, con una trattazione dei gas a sfera dura e una discussione accessibile dei gas quantistici interagenti. In molti casi sono presenti dettagli dei calcoli con Mathematica, compresi i Quaderni di Mathematica, e l'espressione di alcuni risultati in termini di Funzioni speciali.