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)

Mahasiswa mampu menguasai konsep teoritis Fisika Statistik secara umum dan konsep teoritis distribusi Statistik Klasik (Maxwell-Boltzmann) dan distribusi Statistik Kuantum (Bose-Einstein dan Fermi-Dirac) secara mendalam.

Mahasiswa mampu memformulasikan penyelesaian masalah prosedural terkait penerapan konsep teoritis distribusi Statistik Klasik dan Statistik Kuantum pada beberapa fenomena sistem fisis mikroskopis.
Mahasiswa mampu menyelesaikan permasalahan terkait penerapan konsep teoritis distribusi Statistik Klasik dan Statistik Kuantum pada beberapa fenomena sistem fisis mikroskopis.

Aktifitas Pembelajaran

Pertemuan 1
Perbedaan sistem makro dan mikro, serta hukum-hukum fisis yang mengatur kedua sistem fisis tersebut
Date 31 Agustus 2023
Pertemuan 2
Prinsip dasar distribusi statistik klasik Maxwell-Boltzmann untuk menurunkan beberapa fungsi distribusi besaran fisis
Date 7 September 2023
Pertemuan 3
Prinsip dasar statistik klasik Maxwell-Boltzmann dan terapannya pada beberapa kasus fisis terkait sistem mikroskopis
Date 14 September 2023

Pertemuan 4

Aplikasi statistik klasik Maxwell-Boltzmann pada beberapa kasus fisis terkait sistem mikroskopis dan fungsi partisi klasik Boltzmann

Date 21 September 2023

Pertemuan 5
Prinsip dasar distribusi statistik kuantum Bose-Einstein dan terapannya pada beberapa kasus fisis terkait sistem mikroskopis
Date 28 September 2023

Pertemuan 6

Prinsip dasar distribusi statistik kuantum Bose-Einstein dan terapannya pada beberapa kasus fisis terkait sistem mikroskopis dalam radiasi kalor benda hitam

Date 5 Oktober 2023

Pertemuan 7

Prinsip dasar distribusi statistik kuantum Bose-Einstein dan terapannya pada beberapa kasus fisis terkait sistem mikroskopis dalam zat padat

Date 12 Oktober 2023

Pertemuan 8
Konsep teoretis distribusi statistik klasik atau Statistik Maxwell-Boltzmann
Date 19 Oktober 2023
Pertemuan 9
Prinsip dasar statistik kuantum Fermi-Dirac dan terapannya pada beberapa kasus fisis terkait sistem mikroskopis
Date 26 Oktober 2023
Pertemuan 10
Prinsip dasar statistik kuantum Fermi-Dirac dan terapannya pada beberapa kasus fisis perambatan panas dalam logam
Date 2 November 2023
Pertemuan 11
Prinsip dasar statistik kuantum Fermi-Dirac dan terapannya pada beberapa kasus fisis perambatan panas dalam logam
Date 9 November 2023
Pertemuan 12
Prinsip dasar termodinamika gas menurut statistik klasik dan kuantum, konsep entropi untuk sistem tertutup dan sistem terbuka
Date 16 November 2023

Pertemuan 13

Prinsip dasar termodinamika gas menurut statistik klasik dan kuantum, perubahan entropi, gas klasik, paradoks Gibbs, dan gas semi klasik

Date 23 November 2023

Pertemuan 14

Prinsip dasar model kuantum gas diatomik, kombinasi gerak translasi, rotasi dan vibrasi molekul, fungsi partisi total untuk gas diatomik

Date 30 November 2023

Pertemuan 15

Model ensembel untuk mendeskripsikan sistem mikroskopis, peran fungsi partisi total dalam rumusan energi Helmholtz untuk menurunkan persamaan keadaaan dan energi total gas dengan/tanpa kehadiran interaksi molekuler