Course Fisika Statistik

Deskripsi Mata Kuliah

Fisika Statistik mempelajari perilaku sistem mikroskopis dengan jumlah partikel pembentuk yang sangat banyak melalui dua pendekatan, yaitu hukum distribusi statistik klasik (statistik Maxwell-Boltzmann) dan distribusi statistik kuantum (statistik Bose-Einstein dan statistik Fermi-Dirac). Dalam perkuliahan, akan dijelaskan perbedaan antara ketiga hukum distribusi statistik tersebut dan terapan ketiga jenis distribusi pada beberapa kasus fisika, misalnya gas ideal dan gas sejati, gas boson dan gas fermion, gas klasik dan semi-klasik, paradox Gibbs, entropi gas klasik dan semi-klasik, gas monoatomik dan diatomik, kalor jenis gas monoatomik dan diatomik, kalor jenis zat padat menurut statistik klasik dan kuantum, dan fungsi partisi total dalam kehadiran interaksi molekuler, serta pengenalan konsep ensembel (mikro kanonik, kanonik, dan kanonik besar).

CPMK

Menganalisis fenomena mikroskopik dan makroskopik menggunakan pendekatan fisika statistik sesuai standar kompetensi bidang fisika.

Menguasai prinsip dasar fisika statistik dasar, serta konsep teoritis distribusi Statistik Klasik dan Statistik Kuantum
Menyelesaikan permasalahan terkait penerapan konsep teoritis distribusi Statistik Klasik dan Kuantum pada beberapa fenomena sistem fisis mikroskopis.

Aktifitas Pembelajaran

Pertemuan 1
Ruang lingkup fisika statistik, perbedaan pendekatan mikroskopik dan makroskopik, serta konsep dasar probabilitas dalam fisika.
Date 1 September 2025
Pertemuan 2
Konsep distribusi probabilitas dan menurunkan definisi entropi Boltzmann.
Date 8 September 2025
Pertemuan 3
Menganalisis sistem terisolasi menggunakan ensemble mikrokanonik dan menghubungkannya dengan hukum kedua termodinamika.
Date 15 September 2025
Pertemuan 4
Fungsi partisi kanonik untuk menentukan energi rata-rata, kapasitas panas, dan sifat termodinamika sistem.
Date 22 September 2025
Pertemuan 5
Konsep fungsi partisi grand kanonik dan menerapkannya pada sistem dengan jumlah partikel berubah.
Date 29 September 2025
Pertemuan 6
Menganalisis distribusi Maxwell–Boltzmann dan menghitung sifat-sifat gas ideal klasik.
Date 6 Oktober 2025
Pertemuan 7
Konsep energi bebas, entropi, dan tekanan dengan distribusi statistik.
Date 13 Oktober 2025
Pertemuan 8
Konsep teoretis distribusi statistik klasik atau Statistik Maxwell-Boltzmann
Date 20 Oktober 2025
Pertemuan 9
Konsep partikel identik dan asas ekivalensi Bose–Einstein dan Fermi–Dirac.
Date 27 Oktober 2025
Pertemuan 10
Menganalisis gas foton dan menurunkan distribusi Planck untuk radiasi benda hitam.
Date 3 November 2025
Pertemuan 11
Fenomena kondensasi Bose–Einstein dan aplikasinya pada gas boson.
Date 10 November 2025
Pertemuan 12
Menganalisis sifat gas elektron menggunakan distribusi Fermi–Dirac.
Date 17 November 2025
Pertemuan 13
Konsep gas elektron degenerat untuk menjelaskan sifat logam dan semikonduktor.
Date 24 November 2025
Pertemuan 14
Model Einstein dan Debye dalam menjelaskan kapasitas panas zat padat.
Date 1 Desember 2025
Pertemuan 15
Fenomena transisi fase dan konsep fenomena kritis secara kualitatif.
Date 8 Desember 2025
Pertemuan 16
Evaluasi Akhir Semester / Ujian Akhir Semester
Date 15 Desember 2025