Éléments de Physique Statistique

Ce livre prsente la mcanique statistique et son articulation avec la thermodynamique, au niveau de la matrise de physique des Universits. La mcanique statistique est dveloppe de faon progressive partir du postulat fondamental microanonique ; il est en effet important que les tudiants la peroivent d'emble comme une thorie fondamentale qui constitue l'un des piliers de la physique moderne. Des applications physiques illustrent et concrtisent au fur et mesure les considrations thoriques (physique des gaz et des solides, transition liquide-vapeur, magntisme, systmes de particules charges, rayonnement fossile 3 kelvins, quations de Bolzmann...). Un effort pdagogique constant a t ralis pour rendre ces sujets accessibles aux tudiants du niveau choisi. Aucune connaissance pralable de la thermodynamique n'est indispensable, et les notions ncessaires de la mcanique quantique (qui sont rappeles dans un appendice) restent lmentaires. Certains passages, nettement dlimits, se situent plutt au niveau du troisime cycle, ils sont, cependant, totalement comprhensibles dans le contexte de cet ouvrage. Le livre runit deux parties distinctes mais imbriques : six chapitres et des complments. Les chapitres constituent un cours structur, dont la comprhension ne ncessite la connaissance d'aucun des complments. Les complments sont de courtes monographies illustrant ou prolongeant le cours, indpendantes les unes des autres. Chaque ensemble chapitre-complments est suivi d'une srie d'exercices groups par thmes et classs par ordre de difficult croissante. Sommaire : Notions et outils de base de la mcanique statistique Systme isol l'quilibre-distribution microcanonique Systmes en quilibre avec un thermostat Description canonique volution vers l'quilibre et irrversibilit Systme en quilibre avec un rservoir de particules Description grand-canonique Gaz parfaits quantiques