Teoría de Líquidos Simples (AFE-18)

Número de créditos: 10

Horas a la semana: 10

Teoría: 6

Practica: 4

Requisitos: AFB-1, AFB-2, AFB-3, AFB-4, AFB-5

Clave: AFE-18

Asignatura: Especifica

Descripción de la asignatura. Las propiedades estáticas y dinámicas de los fluidos simples. Describe muchas herramientas teóricas de gran utilidad en el área de líquidos simple que también se utilizan en fluidos complejos.   Esta materia permitirá al candidato comprender mucha de la literatura correspondiente y utilizar muchos  de  sus  conceptos  en  su  investigación  de  sistemas  coloidales.    Esta materia está ligada con la Orientación Arresto dinámico en la materia Blanda Condensada.

Contenidos:

•   Mecánica Estadística.

•   Propiedades Estáticas de Líquidos.

•   Teorías de Funciones de Distribución.

•   Teoría de Perturbación.

•   Fluidos Inhomogéneos.

•   Correlaciones Dependientes de tiempo y Funciones de Respuesta.

Índice Temático:

1.  Mecánica   Estadística.   Evolución   temporal   y   ecuaciones   cinéticas. Promedios en el tiempo y de ensamble. Ensambles Canónico e Isotérmico- Canónico.  El  ensamble  Gran  Canónico.  Densidades  de  Partículas  y Funciones de Distribución. Densidades de Partículas y el ensamble Gran Canónico. Simulación por computadora:  Dinámica Molecular y Monte Carlo.

2.  Propiedades   Estáticas   de   Líquidos.   Fluido   en   un   campo   externo. Funcionales y diferenciación Funcional. Derivadas Funcionales del Gran potencial. Teoría de Funcionales de la Densidad. Funciones de correlación Directa. Función de respuesta de la densidad. Métodos Diagramáticas. Expansiones Diagramáticas.

3.  Teorías de Funciones de Distribución. El Factor Estático de Estructura. La jerarquía YBG y la ecuación de Born-Green. Expansiones Funcionales y Ecuaciones Integrales. La Ecuación de Percus-Yevick. La Aproximación Esférica Promedio. Expansiones Diagramáticas Extensiones de Ecuaciones Integrales.

4.  Teoría de Perturbación. El Modelo van der Waals. La Expansión Lambda. Sistemas  de  Referencia  de  Núcleo  Suave.  Fluido  de  Lennard-Jones. Fuerzas Atractivas.

5.  Fluidos Inhomogéneos. Líquidos en Interfaces. Funcionales Aproximadas de Energía Libre. La Interface Líquido-Vapor. Teoría Fundamental de la Medida. Fluidos Confinados.

6.  Correlaciones   Dependientes   de   tiempo   y   Funciones   de   Respuesta. Propiedades Generales de las Funciones de Correlación en el tiempo. Función  de  Auto  correlación  en  Velocidad  y  Auto  difusión.  Movimiento Browniano  y  Ecuación  Generalizada  de  Langevin.  Correlaciones  en  el espacio  y  en  el  tiempo.  Dispersión  Inelástica  de  Neutrones.  Teoría  de Respuesta Lineal.

Bibliografía Básica:

•   Jean Pierre Hansen and I. R. MacDonald, Theory of Simple Liquids, 3rd. Edition. Academic Press, 2006.

Bibliografía Complementaria:

•   D. A. McQuarrieL. Statistical Mechanics, University Science Books. 2000.

•    David Chandler, Introduction to Modern Statistical Mechanics, 1st. edition, Oxford University Press, 1987.

•   M. P. Allen, Computer Simulation of Liquids, Oxford University Press. 1989.

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