Uniwersytet Warszawski, Wydział Nauk Ekonomicznych - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Topics in Modern Statistical Physics

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1102-4`TMSP
Kod Erasmus / ISCED: 13.204 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0533) Fizyka Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Topics in Modern Statistical Physics
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Fizyka, II stopień; przedmioty do wyboru
Fizyka, II stopień; przedmioty specjalności "Fizyka teoretyczna"
Fizyka, II stopień; przedmioty z listy "Wybrane zagadnienia fizyki współczesnej"
Fizyka; przedmioty prowadzone w języku angielskim
Physics (Studies in English), 2nd cycle; courses from list "Statistical Physics"
Physics (Studies in English); 2nd cycle
Przedmioty do wyboru dla doktorantów;
Przedmioty obieralne na studiach drugiego stopnia na kierunku bioinformatyka
Strona przedmiotu: https://sites.google.com/view/jeffreyeverts/teaching
Punkty ECTS i inne: 8.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: angielski
Założenia (opisowo):

The students entering the course are expected to have completed an introductory lecture of statistical physics and thermodynamics as well as the standard undergraduate level courses (classical and quantum mechanics, electrodynamics). Some knowledge on fluid mechanics and stochastic processes is useful.

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

In this course we discuss selected topics in many-body classical statistical mechanics, with applications to biophysics and soft condensed matter. The focus will be on equilibrium, as well as non-equilibrium phenomena.

Pełny opis:

1. General introduction to biophysics and soft condensed matter.

2. Statistical mechanics of simple one-component liquids: Mayer expansion, pair correlation function, structure factor, Ornstein-Zernike relation, closure relations, hard-sphere fluids.

3. Multi-component systems: osmotic pressure, phase transitions, Landau theory, effective interactions, application in depletion interactions, membranes.

4. Inhomogeneous fluids: thermodynamic description of surface tension, classical density functional theory, gas-liquid interface, wetting/drying, hydrophobic interactions, sedimentation.

5. Charged classical fluids: dilute ionic solutions in bulk and confinement, electrostatic screening, Debye-Hückel theory, Poisson-Boltzmann theory, Derjaguin-Landau-Verwey- Overbeek effective interactions, fluctuations beyond mean-field theory, ionic liquids.

6. Polymer physics: freely-jointed chain, Rouse model, scaling laws, proteins, supramolecular polymers, self-assembly.

7. Liquid crystals: phenomenology, Onsager and Maier-Saupe theory, Landau-de Gennes expansion, nematic elasticity, influence of external fields.

8. Non-equilibrium physics: Many-body Brownian motion, hydrodynamic interactions, fluctuation-dissipation theorem, Onsager reciprocity, transport coefficients, dynamical density functional theory.

Literatura:

1. J.-P. Hansen and I. R. MacDonald - Theory of simple liquids

2. P. G. de Gennes and J. Prost – The physics of liquid crystals

3. J. K. G. Dhont – An introduction to the dynamics of colloids

4. S. R. de Groot and P. Mazur – Non-equilibrium thermodynamics

5. J.-L. Barrat and J.-P. Hansen, Basic concepts for simple and complex liquids

Efekty uczenia się:

The student is able to understand the physical mechanisms behind various processes underlying soft condensed matter and biophysics, including the theoretical calculations leading to these results. The student knows what are the main interactions relevant in this field, and how to compute effective interactions. The student will have a working knowledge on how to apply statistical mechanics to more complex problems of classical (complex) fluids, in and out of equilibrium.

Metody i kryteria oceniania:

Mid-term exam (30%), hand-in exercises (30%), final exam (40%).

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/24" (zakończony)

Okres: 2023-10-01 - 2024-01-28
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jeffrey Everts
Prowadzący grup: Jeffrey Everts
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Nauk Ekonomicznych.
ul. Długa 44/50
00-241 Warszawa
tel: +48 22 55 49 126 https://www.wne.uw.edu.pl/
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.1.0-2 (2024-02-19)