FYS2160 – Termodynamikk og statistisk fysikk

Etter å ha fullført emnet:

• behersker du grunnleggende statistiske metoder og begreper som sannsynlighet, tilfeldige variable, forventningsverdi og varians; kjenner estimatorer for disse og vanlige sannsynlighetsfordelinger; og du kan anvende kombinatoriske metoder på statistiske problemer.
• behersker du å sette opp modeller for og analysere enkle systemer i det mikrokanoniske, kanoniske og stor-kanoniske systemet; du mestrer modellene for spinn-systemer, ideell gass og Einstein krystallen, og anvendelser av disse; og du kjenner til hvordan modellene kan brukes til å beskrive systemer med realistiske vekselvirkninger.
• mestrer du overgangen fra en mikroskopisk til en makroskopisk beskrivelse gjennom statistisk mekanikk; kjenner og kan anvende termodynamikkens lover og fri-energi prinsipper; kan beskrive termodynamiske prosesser og varmemaskiner; og du mestrer bruk av kjemisk potensial til å beskrive diffusiv likevekt, faselikevekt og kjemiske prosesser.
• behersker du en statistisk-mekanisk beskrivelse av kvante-gasser og kan beskrive Fermi- og Bose-statistikk for elektron-, boson-, og foton-gasser, du kjenner til Fermi-energi og kan bruke tilstandstetthet til å finne partikkeltall, og energi teoretisk og numerisk.
• er du trent i å finne de viktigste vekselvirkningene i et system, lage forenklede modeller, og analysere den makroskopiske oppførselen med teoretiske, numeriske og symbolske metoder med spesiell vekt på stokastiske simuleringer og molekylær dynamikk.
• kjenner du anvendelser av statistisk mekanikk og termodynamikk i eksempler fra andre disipliner som materialvitenskap, kjemi, og biologi.

I tillegg til generell studiekompetanse eller realkompetanse må du dekke spesielle opptakskrav.

Du må ha:

• Matematikk R1 (eller Matematikk S1 og S2) + R2

Og en av disse:

• Fysikk (1+2)
• Kjemi (1+2)
• Biologi (1+2)
• Informasjonsteknologi (1+2)
• Geofag (1+2)
• Teknologi og forskningslære (1+2)

De spesielle opptakskravene kan også dekkes med fag fra videregående opplæring før Kunnskapsløftet, eller på andre måter.

Følgende emner må tas før første obligatorisk laboratorieundervisning i FYS2160:

• HMS0503 – Laboratoriesikkerhet
• HMS0505 – El-sikkerhet

• MAT1100 – Kalkulus
• MAT1110 – Kalkulus og lineær algebra
• IN1900 – Introduksjon i programmering for naturvitenskapelige anvendelser
• FYS-MEK1110 – Mekanikk (nedlagt) eller FYS1100 – Mekanikk og modellering
• FYS1105 – Klassisk mekanikk
• FYS1120 – Elektromagnetisme

Det er obligatorisk oppmøte til første forelesning. Du mister plassen på emnet dersom gyldig forfall til første forelesning ikke er meldt til Fysisk institutt studieinfo@fys.uio.no før forelesningen starter!

Emnet går over et helt semester med 8 timer undervisningstilbud per uke:

• 4 timer seminar/forelesning
• 2 timer gruppeundervisning
• 2 timer orakeltjeneste

Emnet inkluderer følgende obligatoriske aktiviteter, som må være godkjent før avsluttende eksamen: Godkjent gjennomføring av læringsaktiviteter tilsvarende minimum 40 poeng som består av:

• oppgavelevering med hverandrevurdering, hvorav begge deler må være godkjent (10 poeng hver, 40 mulige poeng)
• deltagelse på seminarer (1 poeng hver, 10 mulige poeng)
• deltagelse på gruppeundervisning (1 poeng hver, 10 mulige poeng)
• Laboratoriearbeid med oppgavelevering og hverandrevurdering

Se reglement for obligatoriske aktiviteter/innleveringer.

For å kunne delta på obligatorisk laboratorieundervisning er det et krav at følgende emner må være bestått tidligere enn første obligatorisk laboratorieundervisning i FYS2160:

• HMS0503 – Laboratoriesikkerhet
• HMS0505 – El-sikkerhet

Du må ta med dokumentasjon på at du har bestått HMS0503 – Laboratoriesikkerhet og HMS0505 – El-sikkerhet når du møter på første obligatoriske laboratorieundervisning i FYS2160.

Ettersom undervisningen innebærer laboratorie- og/eller feltarbeid, bør du vurdere å tegne en egen reise- og personskadeforsikring. Les om hvordan du er forsikret som student.

• Avsluttende skriftlig eksamen som teller 100 % ved sensurering.

Dette emnet har obligatoriske øvelser som må være godkjent før avsluttende eksamen.

Som eksamensforsøk i dette emnet teller også forsøk i følgende tilsvarende emner: FYS2169 – Statistisk mekanikk og termisk fysikk - Seminarvariant

• Godkjent kalkulator
• Rottman: "Matematisk formelsamling"
• Øgrim og Lian eller Angell og Lian: "Fysiske størrelser og enheter"
• Ett 2-siders A4-ark med egne notater/formler

Studenter som dokumenterer gyldig fravær fra ordinær eksamen, kan ta utsatt eksamen i starten av neste semester.

Det tilbys ikke ny eksamen til studenter som har trukket seg under ordinær eksamen, eller som ikke har bestått.