I. Elementy termodynamiki stanów równowagowych - pojęcie równowagi termodynamicznej - wielkości ekstensywne i intensywne - entropia i zasady termodynamiki - warunki równowagi - podstawowe funkcje termodynamiczne w różnych reprezentacjach i łączące je przekształcenia Legendre’a; II. Wprowadzenie do mechaniki statystycznej stanów równowagowych. A) Zespoły statystyczne, związki zespołów z termodynamiką, rola granicy termodynamicznej. B) Klasyczne zespoły statystyczne: mikrokanoniczny, kanoniczny i wielki kanoniczny i ich związki z termodynamiką C) Kwantowe zespoły statystyczne i statystyki kwantowe Fermiego-Diraca i Bosego-Einsteina D) Zastosowania Fizyki Statystycznej: gaz idealny, twierdzenie o ekwipartycji, paramagnetyzm, teoria kinetyczna gazów, promieniowanie ciała doskonale czarnego, ferromagnetyzm

Po zakończeniu nauki w ramach tego przedmiotu student będzie zapoznany z metodami klasycznej i kwantowej mechaniki statystycznej stanów równowagowych. Zapozna się z prostymi wielocząstkowymi modelami układów nieoddziaływujących i nabędzie umiejętność analizy takich modeli, w szczególności wyznaczania ich własności termodynamicznych. Nabyta wiedza stanowić będzie niezbędną podstawę do studiowania bardziej zaawansowanych kursów fizyki statystycznej układów oddziałujących, teorii przejść fazowych, teorii materii skondensowanej.

1. Kerson Huang, Podstawy Fizyki Statystycznej, PWN, Warszawa 2006.
2. Kerson Huang, Mechanika Statystyczna, PWN, Warszawa 1987.
3. R.P. Feynman, Wyk/lady z Mechaniki Statystycznej, PWN, Warszawa 1980.
4. Silvio R.A. Salinas, Introduction to Statistical Physics, Springer-Verlag, 2001.
5. Herbert B. Callen, Thermodynamics and an Introduction to Thermostatics, John Wiley&Sons 1985.
6. F. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, Waveland Press 2009.