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Descriptif de cours : 2015-2016 SPHYB205 - Thermodynamique et physique statistique Th. Q1 30 h. Ex. Q1 Th. Q2 30 h. Annuel Ex. Q2 Lieu de l'activité : NAMUR Langue d'enseignement : French / Français Enseignants Titulaire(s) : Houssiau Laurent Prérequis [SMATB103] Analyse réelle I générale : Mécanique ET [SCHIB102] Chimie générale ET [SPHYB126] Physique générale : Electricité ET [SPHYB124] Physique Corequis [SPHYB206] Mécanique quantique I ET [SMATB212] Statistiques Objectifs Ce cours s'inscrit dans la formation en physique générale et constitue donc une matière de base indispensable à la formation du physicien. Prérequis : il n'y a pas de prérequis à ce cours, mais une maîtrise des matières de Physique générale (SPHYB124 : mécanique et SPHY B126 : électricité) et de Chimie générale (SCHI B102) est toutefois recommandée. Co-recquis : il n'y a pas de correquis, mais il est souhaitable de suivre le cours de Mécanique quantique I (SPHYB206) pour aborder la fin du cours te thermodynamique. Contenu Le cours se divise en deux grandes parties : thermodynamique classique (30 h, Q1) et statistique (30 h, Q2). La thermodynamique est d'abord abordée dans sa dimension classique en suivant l'approche "historique" (Joule, Clausius, Carnot...). Les concepts sont ensuite formalisés dans les relations thermodynamiques et une série d'applications sont étudiées. Une introduction aux fondements de la thermodynamique irréversible sera donnée. Dans un deuxième temps, les concepts de la thermodynamique sont explicités par l'approche statistique (principe de Boltzmann, distribution de MaxwellBoltzmann, etc). Enfin, les statistiques quantiques sont abordées en fin de cours. Table des matières La thermodynamique classique: -premier principe -second principe -l'entropie -les relations thermodynamiques -troisième principe -introduction à la thermodynamique irréversible. La thermodynamique statistique -postulats statistiques -la statistique de Maxwell-Boltzmann (application aux gaz parfaits) -le paradoxe de Gibbs -les statistiques quantiques (Bose-Einstein et Fermi-Dirac) -le rayonnement du corps noir (Bose-Einstein) Méthodes d'enseignement Le cours est donné au tableau et est parfois illustré par la projection de présentations Powerpoint. Quelques expériences sont présentées au cours. Un syllabus est proposé aux étudiants. Mode d'évaluation Un examen partiel est organisé en janvier. Les examens sont oraux, avec une préparation écrite d'une heure. L'étudiant choisit une fiche (les étudiants qui représentent toute la matière en juin ou en août choisissent 2 fiches). Formations concernées Bachelier en sciences physiques Bloc Crédits 2 6
