Thermodynamique statistique & chimie numrique (TS)

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Thermodynamique statistique & chimie numérique (TS)
KHI731
Spécialité: toutes spécialités Master ST mention Chimie Semestre 7 6 ECTS
Semestre d’automne
Composante : UFR de Chimie
Responsable de l’UE : Pr. S. Ravaine
Autres mention(s) et spécialité(s) : UE de tronc commun, toutes spécialités.
Programme officiel : Partie I : Bases de thermodynamique statistique et applications aux systèmes de particules sans interaction.
Partie I : Introduction aux méthodes et concepts de la chimie numérique.


PARTIE I
Bases de thermodynamique statistique et applications aux systèmes de particules sans interaction

Objectifs : Cette unité d’enseignement vise à enseigner les bases de thermodynamique statistique et ses applications aux systèmes de
particules sans interaction. Ce cours se situe dans la continuité de l’enseignement de thermodynamique effectué en licence (mention chimie
ou SPC) à l’Université Bordeaux I.

Prérequis formels : bases de thermodynamique et de mécanique quantique.
quis conseillés :

Programme détaillé :
I – Une approche plus générale de la thermodynamique
Les fondements de la théorie
Les différentes distributions, leur équivalence à la limite thermodynamique
Systèmes de particules sans interaction, particules discernables et indiscernables
Statistiques de Boltzmann, Planck, Fermi-Dirac et Bose-Einstein
II – Application à la statistique de Boltzmann
Ensembles de particules ...

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Langue Catalan
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Thermod nami uestatisti ue& chimie numériue (TS) KHI731
Spécialité: toutes spécialitésMaster ST mention ChimieSemestre 76 ECTS Semestre d’automne  Composante: UFR de ChimieResponsable de l’UE : Pr.S. Ravaine Autres mention(s)et spécialité(s) :UE de tronc commun, toutes spécialités.Programme officiel :Partie I :Bases de thermodynamique statistique et applications aux systèmes de particules sans interaction. Partie I : Introduction aux méthodes et concepts de la chimie numérique.PARTIE I Bases de thermodynamique statistique et applications aux systèmes de particules sans interaction Objectifs :unité d’enseignement vise à enseigner les bases de thermodynamique statistique et ses applications aux systèmes de Cette particules sans interaction. Ce cours se situe dans la continuité de l’enseignement de thermodynamique effectué en licence (mention chimie ou SPC) à l’Université Bordeaux I. Prérequis formels :bases de thermodynamique et de mécanique quantique. Prérequis conseillés :Programme détaillé : I – Une approche plus générale de la thermodynamique  Lesfondements de la théorie  Lesdifférentes distributions, leur équivalence à la limite thermodynamique  Systèmesde particules sans interaction, particules discernables et indiscernables  Statistiquesde Boltzmann, Planck, FermiDirac et BoseEinstein  II– Application à la statistique de Boltzmann  Ensemblesde particules discernables, système à deux états, application au magnétisme  Legaz parfait polyatomique, théorème de l’équipartition de l’énergie  III– Quelques exemples d’utilisation des autres statistiques  Rayonnementdu corps noir  Introductionau comportement des gaz de bosons et fermions  Compétencesacquises : Maîtrise des bases de la thermodynamique statistique moderne.Savoir traiter un problème de particules sans interaction. Manuel de référence :Physique statistique et thermodynamique, C. Coulon et S. Moreau, Dunod (2000), collection “Sciences Sup”
Cours Magistraux Travaux Dirigés Travaux Pratiques Cours intégrés TD sur machine Encadrement spécifique Equipe pédagogique : C. Coulon, S. Ravaine
Heures réelles Présentiel Accompagnement 18 9 0 0 0 0
Heures en équivalent TD 27 9 0 0 0 0
PARTIE II Introduction aux méthodes et concepts de la chimie numérique. Objectifs :Cette unité d’enseignement vise à enseigner lesméthodes et concepts de la chimie numérique. Prérequis formels :Éléments de chimie quantique. Prérequis conseillés :Programme détaillé : 1) Modèles d'interaction 2) Techniques de simulations d'ensembles thermodynamiques à l'équilibre : Dynamique moléculaire (MD) et Monte Carlo (MC) 3) Détermination de grandeurs macroscopiques et comparaison avec les données expérimentales  Compétencesacquises : Après avoir reçu cet enseignement, l'étudiant devrait être en mesure de lire une publication ou de suivre un séminaire dans le domaine des simulations moléculaires de phases condensées. Dans la mesure du possible, un tel séminaire conclura cet enseignement. Manuels de référence :
M.P. Allen, D.J. Tildesley, Computer Simulations of Liquids,Clarendon Press, (ISBN 0198556454 (paperback)) J.M. Haile, Molecular Dynamics SimulationsJohn Wiley R. Haberlandt, S. Fritzsche, G. Peinel, K. Heinzinger, Molekulardynamik, Grundlagen und AnwendungenVieweg Verlag R.K. Pathria, Statistical MechanicsPergamon Press, (ISBN 0 08 018 994 6 (paperback)) D.A. McQuarrie, Statistical MechanicsHarper & Row, (ISBN 060443669, 1891389157 (reprint)) K. Binder (Editor) Monte Carlo Methods in Statistical PhysicsSpringer Verlag, (ISBN 3540165142, 0387165142) Heures en équivalent TDHeures réelles  PrésentielAccompagnement Cours Magistraux18 27 Travaux Dirigés9 9 Travaux Pratiques0 0 Cours intégrés0 0 TD sur machine0 0 Encadrement spécifique0 0 Equipe pédagogique : P. Bopp, J.C. Soetens Modalités de contrôle des connaissances : ère Epreuves 1session DuréesCoefficients Examen* 3h001 nde Epreuves 2session DuréesCoefficients Examen écrit ou oral3h00 1 * composé de deux épreuves indépendantes portant sur les parties I et II d’une durée de 1h30 chacune. Ouverte :„Formation initialeˆFormation continue