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Diversité scientifique et technologique
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Physique statistique - 4PMNPHS9

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  • Volumes horaires

    • CM : 10.0
    • TD : 10.0
    • TP : ?
    • Projet : ?
    • Stage : ?
    Crédits ECTS : 2.0

Objectifs

L'objectif de ce cours est d'aller au-delà de l'introduction de 1ère année et de voir comment les concepts de la Physique Statistique peuvent être étendus aux systèmes hors d'équilibre ainsi qu'aux particules en interaction.
Nous traiterons d'abord les systèmes hors d'équilibre tels que rencontrés très souvent expérimentalement en recherche fondamentale et appliquée. Nous nous attacherons à mieux comprendre les origines physiques et les traitements théoriques de l'irréversibilité, par exemple dans l'évolution des gaz et des fluides. Nous ferons aussi le lien avec la théorie thermodynamique des processus irréversibles.
Dans une seconde partie, nous aborderons le mouvement Brownien à la base des théories de la diffusion, qui trouvent actuellement de nombreuses applications en biologie.
Finalement, nous parlerons de systèmes de particules en interaction tels qu'étudiés en nanomagnétisme . Nous verrons que leur étude nécessite souvent un traitement numérique, et nous aborderons pour cela la méthode de Monte Carlo.

Contact Jean-Christophe TOUSSAINT

Contenu


Chapitre I - Systèmes hors d'équilibre: Equation Maîtresse : démonstration, bilan détaillé, théorème H
Chapitre II - Système hors d'équilibre : Equation de Boltzmann: démonstration, théorème H, équation de conservation, lien avec la thermodynamique des processus irréversibles, relations d'Onsager, phénomènes de transport et thermoélectriques
Chapitre III - Mouvement Brownien : marcheur aléatoire, modèle de Langevin, théorème fluctuation-dissipation, applications en biologie
Chapitre IV - Systèmes avec interaction : Modèle d'Ising : ferromagnétisme, champ moyen, matrice de transfert, méthode de Monte Carlo



Prérequis

Contrôles des connaissances

Devoir surveillé de 2h00.



Informations complémentaires

Cursus ingénieur->IPhy->Semestre 8

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mise à jour le 26 février 2019

Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes