Fizika faznih prehodov
Fizika in astrofizika II. stopnja
Cilji in kompetence
Seznaniti študenta s sodobnimi znanji iz področja statistične fizike. Seznaniti študenta z idejami, modeli, metodami in pristopi statistične fizike. Študenti bodo poznali fiziko faznih prehodov in kritičnih pojavov.
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti
Mat. Analiza I, II Linearna Algebra Statistična Mehanika
Vsebina
I. REALNI PLIN
Odstopanja plina od idealne enačbe stanja; Enačba razširjanja kot fukcija gostote; Van der Waalsova enačba.
II. FAZNO RAVNOVESJE IN FAZNI PREHOD 1. STOPNJE
Pogoji faznega ravnovesja; Clausis-Clapeyron- ova enačba; Kritična točka; Definicija faznega prehoda in klasifikacija po Ehrenfest-u.
III. RAZTOPINE
Sistemi različnih delcev; Fazno pravilo; Šibke raztopine; Ozmotski tlak; Stik med fazami topil; Mešanica idealnih plinov; Parni tlak nasičene raztopine.
IV. ISINGOV MODEL
Definicija Isingovega modela; Povezava z ostalimi modeli; Spontana magnetizacija; Bragg- Williamsova aproksimacija; Bethe-Pierlsova aproksimacija; 1D Isingov model in Landau- Pierlsov teorem.
V. KRITIČNI POJAVI
Faktor urejenosti; Korelacijska funkcija in fluktuacijsko-disipacijski teorem; Kritični eksponenti; Hipoteza skaliranja; Invariantnost skaliranja; Goldstoneovo vzbujanje; Vpliv dimenzionalnosti.
VI. LANDAUOV PRISTOP
Landauova prosta energija; Matematična zaokrožitev; Izpeljave enostavnih modelov; Teorija povprečnega polja; Van der Waalsova enačba stanja; Trojna točka; Gausov model; Ginzburgov kriterij; Anomalne dimenzije.
Predvideni študijski rezultati
Študenti bodo pridobili znanje in znali prepoznati fazne prehode, ustrezno terminologijo in koncepte, ki se uporabljajo na tem področju znanosti.
Temeljna literatura in viri
- K. Huang, Statistical mechanics. New York: Wiley (1987). Katalog E-gradivo
- L. D. Landau, E. M. Lifshitz: 'Statistical Physics (Third Edition, Part 1: Volume 5 (Course of Theoretical Physics, Volume 5, first printed 1980, reprinted 1982,1985, 1986, 1988, 1993, 1994, 1996, 2000, 2001, 2003, 2005). Katalog
Načini ocenjevanja
• kolokviji, pisni izpit
• ustni izpit
Reference nosilca
Dr. Artem Badasyan je izredni profesor za področje fizike na Univerzi v Novi Gorici. Dr. Artem Badasyan is associate professor of Physics at University of Nova Gorica.
1. MACHREKI, Manel, BADASYAN, Artem, ŽIGON, Dušan, TYULIEV, Georgi, EMIN, Saim.
Photoelectrochemical conversion of biomass alcohols using in-situ Sn-doped α−Fe2O3 thin films. Journal of environmental chemical engineering. [Online ed.]. Feb. 2025, vol. 13, issue 1, [article no.] 115363, str. 1-9, ilustr. ISSN 2213-3437.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213343725000582, Repozitorij Univerze v Novi Gorici - RUNG, DOI: 10.1016/j.jece.2025.115363. [COBISS.SI-ID 221378563]
2. STEPANYAN, V., BADASYAN, Artem, MOROZOV, V., MAMASAKHLISOV, Yevgeni S.,
PODGORNIK, Rudolf. Sequence disorder-induced first order phase transition in confined polyelectrolytes. The Journal of chemical physics. 2024, vol. 161, issue 13, [article no.] 134906, str. 1-11, ilustr. ISSN 0021-9606. Repozitorij Univerze v Novi Gorici - RUNG, DOI: 10.1063/5.0228162. [COBISS.SI-ID 210190595]
3. ASATRYAN, Arevik V., BENIGHT, Albert S., BADASYAN, Artem. Origins of fine structure in DNA melting curves. The Journal of chemical physics. 7. Aug. 2024, vol. 161, issue 5, [article no.] 055103, str. 1-8, ilustr. ISSN 0021-9606.
https://pubs.aip.org/aip/jcp/article/161/5/055103/3306959/Origins-of-fine-structure-in-DNA- melting-curves, Repozitorij Univerze v Novi Gorici - RUNG, DOI: 10.1063/5.0213526. [COBISS.SI-ID 203943939]
4. YERITSYAN, Knarik, BADASYAN, Artem. Differential scanning calorimetry of proteins and Zimm- Bragg model in water. Archives of biochemistry and biophysics. Oct. 2024, vol. 760, [article no.] 110132, str. 1-6, ilustr. ISSN 0003-9861. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003986124002546, Repozitorij Univerze v Novi Gorici - RUNG, DOI: 10.1016/j.abb.2024.110132. [COBISS.SI-ID 205311491]
5. YERITSYAN, Knarik, BADASYAN, Artem. Differential scanning calorimetry of proteins and the two- state model : comparison of two formulas. Biophysica. Jun. 2024, vol. 4, issue 2, str. 227-237, ilustr. ISSN 2673-4125. https://www.mdpi.com/2673-4125/4/2/16, Repozitorij Univerze v Novi Gorici - RUNG, DOI: 10.3390/biophysica4020016. [COBISS.SI-ID 196140291]