Termodinamica. Potenziali termodinamici e principi di minimo, entropia di mescolamento, disuguaglianze termodinamiche, entropia di mescolamento, Terzo Principio e sue conseguenze, fasi termodinamiche, curve di coesistenza, equazione di Clapeyron, gas di van der Waals, miscela binaria e transizione di fase.

Statistica. Equazione del trasporto, distribuzione di Maxwell-Boltzmann, teorema-H, diffusione molecolare, distribuzioni di probabilità, cammino aleatorio, viscosità. Spazio delle fasi, Teorema di Liouville, peso statistico, distribuzione di equilibrio e massimo volume. Basi della fisica statistica e Principio di Boltzmann, distribuzione microcanonica, equazione di Sakur-Tetrode, teorema di equipartizione, calori specifici e legge di Dulong-Petit, distribuzioni canonica e grancanonica, calcolo del primo coefficiente del viriale.

Teoria della radiazione del calore. Equilibrio termico radiazione materia, oscillatori associati al campo elettromagnetico, densità di stati, formula di Rayleigh-Jeans, formula di Wien, legge dello spostamento, costante di Stefan-Boltzmann, formula di Planck, distribuzione di Planck, gas di fotoni, entropia, numero di fotoni, radiazione cosmica di fondo.

Testi consigliati

• E. Fermi, Termodinamica, Editore Boringhieri (Torino, 1972).
• L. Landau and E. Lifchitz, Physique Statistique, Editions MIR (Moscou, 1967).
• K. Huang, Meccanica Statistica, Zanichelli Editore S.p.A. (Bologna, 1997).
• E. Guadagnini, Primo corso di Fisica Statistica, Edizioni Plus (Pisa, 2004).