Volumes horaires
- CM 10.0
- Projet 0
- TD 10.0
- Stage 0
- TP 0
Crédits ECTS
Crédits ECTS 1.5
Objectif(s)
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.
Contenu(s)
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
Prérequis
Contrôle des connaissances
Evaluation
Ecrit 2h en session 1
Notes de cours, polycopié de cours, énoncés de TD et corrigés de TD autorisés
Tout autre document interdit
Calculatrices « Collège » autorisées
La note de la session 2 remplacera la note de la session 1. L'examen de 2ème session pourra être un oral.
En cas d'examen en période de confinement, l'évaluation se fera par un écrit de 2 heures, ou par un oral par visioconférence ou sera remplacée par un devoir à la maison