Course Fisika Statistik

Course Description

Statistical Physics studies the behavior of microscopic systems with a very large number of forming particles through two approaches, namely classical statistical distribution laws (Maxwell-Boltzmann statistics) and quantum statistical distribution (Bose-Einstein statistics and Fermi-Dirac statistics). In the lecture, the differences between the three statistical distribution laws will be explained and the application of the three types of distribution to several physics cases, for example ideal gases and true gases, boson gases and fermion gases, classical and semi-classical gases, Gibbs paradox, classical and semi-classical gas entropy. -classical, monatomic and diatomic gases, specific heat of monatomic and diatomic gases, specific heat of solids according to classical and quantum statistics, and the total partition function in the presence of molecular interactions, as well as the introduction of ensemble concepts (micro canonical, canonical, and large canonical).

Program Objectives (PO)

Menganalisis fenomena mikroskopik dan makroskopik menggunakan pendekatan fisika statistik sesuai standar kompetensi bidang fisika.

Menguasai prinsip dasar fisika statistik dasar, serta konsep teoritis distribusi Statistik Klasik dan Statistik Kuantum
Menyelesaikan permasalahan terkait penerapan konsep teoritis distribusi Statistik Klasik dan Kuantum pada beberapa fenomena sistem fisis mikroskopis.

Aktifitas Pembelajaran

Pertemuan 1

Ruang lingkup fisika statistik, perbedaan pendekatan mikroskopik dan makroskopik, serta konsep dasar probabilitas dalam fisika.
Pertemuan 2

Konsep distribusi probabilitas dan menurunkan definisi entropi Boltzmann.
Pertemuan 3

Menganalisis sistem terisolasi menggunakan ensemble mikrokanonik dan menghubungkannya dengan hukum kedua termodinamika.
Pertemuan 4

Fungsi partisi kanonik untuk menentukan energi rata-rata, kapasitas panas, dan sifat termodinamika sistem.
Pertemuan 5

Konsep fungsi partisi grand kanonik dan menerapkannya pada sistem dengan jumlah partikel berubah.
Pertemuan 6

Menganalisis distribusi Maxwell–Boltzmann dan menghitung sifat-sifat gas ideal klasik.
Pertemuan 7

Konsep energi bebas, entropi, dan tekanan dengan distribusi statistik.
Pertemuan 8

Konsep teoretis distribusi statistik klasik atau Statistik Maxwell-Boltzmann
Pertemuan 9

Konsep partikel identik dan asas ekivalensi Bose–Einstein dan Fermi–Dirac.
Pertemuan 10

Menganalisis gas foton dan menurunkan distribusi Planck untuk radiasi benda hitam.
Pertemuan 11

Fenomena kondensasi Bose–Einstein dan aplikasinya pada gas boson.
Pertemuan 12

Menganalisis sifat gas elektron menggunakan distribusi Fermi–Dirac.
Pertemuan 13

Konsep gas elektron degenerat untuk menjelaskan sifat logam dan semikonduktor.
Pertemuan 14

Model Einstein dan Debye dalam menjelaskan kapasitas panas zat padat.
Pertemuan 15

Fenomena transisi fase dan konsep fenomena kritis secara kualitatif.
Pertemuan 16

Evaluasi Akhir Semester / Ujian Akhir Semester