Física Estadística: moléculas, bosones y fermiones

"El propósito de este libro es analizar el comportamiento de un gran conjunto de partículas o sistemas idénticos, en una forma ESTADÍSTICA o PROBALÍSTICA, derivando los valores más probables de las propiedades del conjunto utilizando los conceptos de Física Estadística y los de la Mecánica Esta...

Full description

Autores:
Bustos Rodríguez, Humberto
Oyola Lozano, Dagoberto
Rojas Martínez, Yebrail Antonio
Tipo de recurso:
Book
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad del Tolima
Repositorio:
RIUT: Repositorio U. Tolima
Idioma:
OAI Identifier:
oai:repository.ut.edu.co:001/4074
Acceso en línea:
https://repository.ut.edu.co/handle/001/4074
Palabra clave:
530 - Física
Estadística
Física estadística
Mecánica estadística
Teoría de partículas (Física)
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description "El propósito de este libro es analizar el comportamiento de un gran conjunto de partículas o sistemas idénticos, en una forma ESTADÍSTICA o PROBALÍSTICA, derivando los valores más probables de las propiedades del conjunto utilizando los conceptos de Física Estadística y los de la Mecánica Estadística de: Maxwell-Boltzmann, Fermi-Dirac y Bose-Einstein. El libro se debe concebir como un texto introductorio para estudiantes de Maestría en el área de la Ciencias-Física o afines, previo al estudio cursos avanzados de la Mecánica Estadística en asignaturas de Maestría o de Doctorado en Ciencias-Física. Los prerrequisitos se deben enfocar principalmente en el conocimiento de leyes fundamentales del Cálculo diferencial e integral, de la Física (Clásica y Cuántica) y de la Termodinámica (Relaciones entre variables termodinámicas y Leyes). El libro se ha organizado en cinco (Unidades Temáticas). La primera unidad se estudia elementos de combinatoria (variaciones, permutaciones y combinaciones), y las relaciones elementales entre probabilidades. Igualmente se estudia las generalidades de la distribución binómica y el estudio general y cálculo de los valores medios y de la dispersión. En la segunda unidad se hace una exploración de la Termodinámica, utilizando las variables como la Presión (P), volumen (V) y temperatura (T) y comparando con otras variables de otros sistemas termodinámicos, como los sistemas magnéticos con variables como la Magnetización (M) y el campo Magnético (H). En la Tercera Unidad, se definen a partir de la ecuación energética coeficientes medibles en el campo experimental (como el coeficiente de expansión térmica, el coeficiente de compresibilidad isotérmico, el coeficiente de compresibilidad adiabático). Se encuentran las relaciones de Maxwell, para la definición de nuevos potenciales termodinámicos como la función de estado entalpía (H), la Entropía (S), la energía libre de Helmholtz (A) y el potencial de Gibbs (G). Con ayuda de estos potenciales se define y estudia el potencial químico () y las diferentes Transiciones de Fase de primer orden y segundo orden, con su respectivo calor latente (L) de transformación. En la cuarta unidad, se da un enfoque estadístico a partir del espacio de fase y la función de distribución. Se define el conjunto microcanónico como un conjunto estadístico y se desarrolla la más probable distribución, utilizando el conteo correcto de Boltzmann. Se utiliza el método de los multiplicadores de Lagrange para calcular la función de distribución como el número de ocupación por unidad de volumen. A partir de esta función se determina la Función de partición, y de esta se obtienen fórmulas para hallar las diferentes variables termodinámicas para las diferentes estadísticas clásicas y cuánticas. En la quinta unidad, se plantea elementos relacionados a la Estadística Cuántica. Se hace notar la importancia del Principio de Exclusión de Pauli y la importancia que tiene en la Estadística de Fermi-Dirac. A partir de esto, se presentan las generalidades de las tres estadísticas, como es el número de ocupación y las diferencias entre la estadística clásica de Maxwell-Boltzmann (M-B) y las estadísticas cuánticas de Bose- Einstein (B-E) y la de Fermi-Dirac (F-D)."
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Los prerrequisitos se deben enfocar principalmente en el conocimiento de leyes fundamentales del Cálculo diferencial e integral, de la Física (Clásica y Cuántica) y de la Termodinámica (Relaciones entre variables termodinámicas y Leyes). El libro se ha organizado en cinco (Unidades Temáticas). La primera unidad se estudia elementos de combinatoria (variaciones, permutaciones y combinaciones), y las relaciones elementales entre probabilidades. Igualmente se estudia las generalidades de la distribución binómica y el estudio general y cálculo de los valores medios y de la dispersión. En la segunda unidad se hace una exploración de la Termodinámica, utilizando las variables como la Presión (P), volumen (V) y temperatura (T) y comparando con otras variables de otros sistemas termodinámicos, como los sistemas magnéticos con variables como la Magnetización (M) y el campo Magnético (H). En la Tercera Unidad, se definen a partir de la ecuación energética coeficientes medibles en el campo experimental (como el coeficiente de expansión térmica, el coeficiente de compresibilidad isotérmico, el coeficiente de compresibilidad adiabático). Se encuentran las relaciones de Maxwell, para la definición de nuevos potenciales termodinámicos como la función de estado entalpía (H), la Entropía (S), la energía libre de Helmholtz (A) y el potencial de Gibbs (G). Con ayuda de estos potenciales se define y estudia el potencial químico () y las diferentes Transiciones de Fase de primer orden y segundo orden, con su respectivo calor latente (L) de transformación. En la cuarta unidad, se da un enfoque estadístico a partir del espacio de fase y la función de distribución. Se define el conjunto microcanónico como un conjunto estadístico y se desarrolla la más probable distribución, utilizando el conteo correcto de Boltzmann. Se utiliza el método de los multiplicadores de Lagrange para calcular la función de distribución como el número de ocupación por unidad de volumen. A partir de esta función se determina la Función de partición, y de esta se obtienen fórmulas para hallar las diferentes variables termodinámicas para las diferentes estadísticas clásicas y cuánticas. En la quinta unidad, se plantea elementos relacionados a la Estadística Cuántica. Se hace notar la importancia del Principio de Exclusión de Pauli y la importancia que tiene en la Estadística de Fermi-Dirac. A partir de esto, se presentan las generalidades de las tres estadísticas, como es el número de ocupación y las diferencias entre la estadística clásica de Maxwell-Boltzmann (M-B) y las estadísticas cuánticas de Bose- Einstein (B-E) y la de Fermi-Dirac (F-D).""Los autores analizan el comportamiento de un gran conjunto de partículas o sistemas idénticos, en una forma ESTADÍSTICA o PROBALÍSTICA, derivando los valores más probables de las propiedades del conjunto utilizando los conceptos de Física Estadística y los de la Mecánica Estadística de: Maxwell-Boltzmann, Fermi-Dirac y Bose-Einstein. El libro se ha organizado en cinco unidades temáticas. En la primera unidad se estudia elementos de combinatoria (variaciones, permutaciones y combinaciones), y las relaciones elementales entre probabilidades. En la segunda unidad se hace una exploración de la Termodinámica comparando variables entre sistemas termodinámicos, como los sistemas de gases ideales o reales con sistemas magnéticos. En la Tercera Unidad, se encuentran las relaciones de Maxwell, para la definición de potenciales termodinámicos como la función de estado entalpía (H), la Entropía (S), la energía libre de Helmholtz (A) y el potencial de Gibbs (G). Se define el potencial químico () y las diferentes transiciones de fase de primer orden y segundo orden, con su respectivo calor latente (L) de transformación. En la cuarta unidad, se da un enfoque estadístico a partir del espacio de fase y la función de distribución. Se utiliza el método de los multiplicadores de Lagrange para calcular la función de distribución como el número de ocupación por unidad de volumen. A partir de esta función se determina la función de partición y de esta se obtienen diferentes variables termodinámicas para las estadísticas clásicas y cuánticas. En la quinta unidad, se plantea elementos relacionados a la Estadística Cuántica. Se hace notar la importancia del principio de exclusión de Pauli. A partir de esto, se determinan el número de ocupación y las diferencias entre la estadística clásica de Maxwell-Boltzmann (M-B) y las estadísticas cuánticas de Bose-Einstein (B-E) y la de Fermi-Dirac (F-D)."1ª. Ed.Prólogo 1. Teoría elemental de la probabilidad 2. Explorando la termodinámica 3. Utilizando la termodinámica 4. Enfoque estadístico 5. Estadística cuántica Bibliografía Apéndices228 p.application/pdf978-958-509-107-8978-958-509-106-1https://repository.ut.edu.co/handle/001/4074Sello Editorial Universidad del TolimaIbagué-Tolima, Colombia1ª. Ed.Todos los derechos reservados. Prohibida su reproducción total o parcial por cualquier medio, sin autorización expresa del titular del derecho de autor.info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/530 - FísicaEstadísticaFísica estadísticaMecánica estadísticaTeoría de partículas (Física)Física Estadística: moléculas, bosones y fermionesLibrohttp://purl.org/coar/resource_type/c_2f33http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Textinfo:eu-repo/semantics/bookhttp://purl.org/redcol/resource_type/LIBinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPublicationORIGINALfisica estadistica V06 online.pdffisica estadistica V06 online.pdfapplication/pdf5722925https://repository.ut.edu.co/bitstreams/aa5d1228-89f6-40eb-b1a8-49a8f8d04c31/downloada23581d2e8be5f4416d660848b845d9cMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8227https://repository.ut.edu.co/bitstreams/5050744e-9c61-41b1-b388-918577dfe54d/download127f1942dfbe07f43e8227b660620c70MD52TEXTfisica estadistica V06 online.pdf.txtfisica estadistica V06 online.pdf.txtExtracted texttext/plain103091https://repository.ut.edu.co/bitstreams/f0721797-b73f-404e-8758-69b83d34a8ef/download2f91a04ed1054f338418f31a30cc837cMD53THUMBNAILfisica estadistica V06 online.pdf.jpgfisica estadistica V06 online.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg12577https://repository.ut.edu.co/bitstreams/69f3c355-42f6-419b-8ace-af58d2d52d17/download9a0173f9084dcb787ad5b6c566b3575bMD54001/4074oai:repository.ut.edu.co:001/40742025-06-21 03:01:12.826https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Todos los derechos reservados. 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