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Titre original :
Statistical Mechanics and Thermodynamics: A Practical Approach
Contenu du livre :
Mécanique statistique et thermodynamique : une approche pratique propose une nouvelle approche du cours traditionnel de physique de niveau supérieur. Il met l'accent sur les outils nécessaires à l'application de la mécanique statistique à la recherche dans une grande variété de domaines, tout en conservant la rigueur nécessaire à un exposé clair. Le livre est conçu pour soutenir une approche d'apprentissage actif, en utilisant de nombreuses questions conceptuelles et des problèmes d'exemple avec des solutions afin que les étudiants puissent pratiquer et auto-évaluer leur compréhension au fur et à mesure qu'ils progressent.
Le texte principal se compose de cinq chapitres thématiques couvrant les principaux sujets du domaine :
⬤ Systèmes de Boltzmann (distribution de Boltzmann, fonctions de partition, systèmes classiques, distributions de coordonnées, équation de transport de Boltzmann)
⬤ Systèmes quantiques (gaz de Fermi dégénérés, paramagnétisme de Pauli, diamagnétisme de Landau, condensation de Bose-Einstein, rayonnement du corps noir, modèle de Debye)
⬤ Thermodynamique (lois de la thermodynamique, entropie, relation entre la thermodynamique et la mécanique statistique, fonctions d'énergie libre, équilibre chimique, fonctions de réponse, thermodynamique des systèmes magnétiques)
⬤ Théorie des ensembles (ensembles microcanonique, canonique et grand canonique, théorie de la matrice de densité, espace de phase, équation de Liouville, théorie cinétique)
⬤ Systèmes en interaction (approximation virale, modèle d'Ising, gaz de van der Waals, transitions de phase, phénomènes critiques)
L'ordre de présentation est motivé par la recherche en matière d'échafaudage pédagogique, les techniques les plus directes et applicables étant présentées en premier et les concepts plus abstraits étant retardés jusqu'à ce que les étudiants aient acquis un niveau de compétence de base. L'échafaudage et l'apprentissage actif ont été largement appliqués dans les cours d'introduction à la physique, mais la pédagogie reste efficace à tous les niveaux.
L'approche du texte conduit à des gains mesurables en termes de compréhension et à une plus grande satisfaction des étudiants. Dans le cours de l'auteur à l'université de Virginie, les étudiants qui ont suivi ce programme d'enseignement ont amélioré leur score de plus d'un écart-type à l'examen de qualification pour le doctorat, avec des taux de réussite passant de 60 % à 85 %. Dans le même temps, l'évaluation moyenne du cours par les étudiants est passée de 4,4 à 4,8 sur une échelle de cinq points, le faisant passer de l'un des cours les moins satisfaisants à l'un des plus satisfaisants du programme.
Le texte est proposé dans un format d'impression à la demande, à un coût nettement inférieur à celui des solutions d'édition conventionnelles. Une version électronique du livre et d'autres informations sont disponibles sur le site web de l'éditeur, www.zerokpress.com.
Autres informations sur le livre :
| ISBN : | 9780960065905 |
| Auteur : | |
| Éditeur : | |
| Langue : | anglais |
| Reliure : | Relié |
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