• Comprobación experimental de la condensación de Bose-Einstein

    En clase no tuvimos tiempo de discutir cómo se comprobó experimentalmente la condensación de Bose-Einstein. Eso se logró en 1995, 70 años después de que Einstein predijera este fenómeno. Lo hicieron por un lado el equipo de Eric Cornell y Carl Wieman, de la universidad de Colorado Boulder, y por otro el equipo de Wolfgang Ketterle, del MIT. Los tres físicos se llevaron el Nobel en 2001. Para aprender cómo lo hicieron, recomiendo ver sus charlas Nobel, que pueden encontrar acá, en especial la de Ketterle.

  • Fluidos supercríticos

    En la clase de hoy discutimos qué ocurre cuando tenemos un líquido en equilibrio con su gas a la densidad crítica, y subimos la temperatura. Al llegar al punto crítico, la distinción entre líquido y gas desaparece, como pueden ver en este video.

  • Guía 5

    La Guía 5 puede bajarse [aquí]. Si el link no funciona, prueben con [este].

  • Paramagnetismo de Pauli

    La primera parte de la clase práctica de ayer puede bajarse [aquí]. Ahí se considera el caso general y se obtiene el resultado a temperatura cero tomando el límite. Como les mencioné en clase, ese camino es posible porque tenemos expresiones simples para el número de partículas del gas ideal de Fermi no relativista en una caja. En casos más complicados, para obtener la susceptibilidad a temperatura cero, es conveniente escribir desde el comienzo todo a T = 0. De cualquier forma, tienen que saber cómo hacer eso.

    Empezamos la clase considerando el caso general porque ahora me parece que así es más sencillo de explicar. En otros cuatrimestres seguimos el orden inverso. [Aquí] está hecho de ese modo. También se incluye el problema de la trampa armónica. El apunte termina con una sección pensada para los fanáticos de la densidad de estados, entre los que no me cuento.

    Quedaron tres problemas fuera de guía y muy aptos para parciales, todos referidos al problema del gas en la caja:

    • Encontrar la primera corrección cuántica para la susceptibilidad en el régimen clásico.
    • Encontrar la primera corrección de temperatura finita para la susceptibilidad en el régimen completamente degenerado.
    • Calcular la derivada de la fugacidad respecto del campo magnético y evaluar en B = 0.
  • Notas del primer parcial

    Las pueden bajar [aquí]. Cotejen las notas que figuran ahí con las que les entregamos; quizá anotamos mal.

  • Nadie te quiere, fugacidad

    [Aquí] pueden bajar el problema que hicimos ayer en la práctica, el gas ideal de Fermi en una caja. Muchas cuentas para el gas de Bose son idénticas, cambiando las funciones de Fermi-Dirac por las de Bose-Einstein, así que es algo que les conviene practicar.

  • Salvación por el logaritmo

    Admítolo: ayer la clase de práctica fue larga, pero vimos varias cosas que pueden ser útiles más allá de mecánica estadística, en especial, la expansión de la exponencial de una función. También vimos que, a veces, una función f no puede aproximarse, como uno esperaría, por otra función g, pero sin embargo puede ocurrir que el logaritmo de f sí se aproxime por el logaritmo de g. [Aquí] pueden bajar un apunte con lo que vimos ayer, escrito en el español rioplatense del año pasado.

  • Todas las partículas son iguales, pero hay partículas más iguales que otras

    [Aquí] pueden bajar la Guía 4, acerca de estadística cuántica en general y luego aplicada a los fermiones. Cambió un poco el orden respecto al cuatrimestre pasado, pero los problemas son los mismos.

  • El experimento de Stern

    Ahí va la animación que les prometí (que no pude mostrar en clase) del experimento de Stern (el de la foto) para medir la distribución de Maxwell-Boltzmann en 1920. Por ésta y otras aplicaciones de su método de haces moleculares (como el experimento de Stern-Gerlach), Stern ganó el Nobel en 1943. El método ingenioso del selector de velocidades con obstáculos fue inventado por Fizeau en 1849 para medir la velocidad de la luz.

  • Breve historia de los parciales

    El parcial más reciente del que se tenga memoria ocurrió ayer. Hasta nuestros días ha llegado casi intacto un ejemplar, que puede verse [aquí]. Nuestros antepasados lo habrán mirado con consternación. No se ha podido determinar la autenticidad de la versión resuelta, expuesta [aquí].

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