This exploratory case study aimed to investigate patterns in student reasoning in statistical mechanics, in order to identify difficulties and develop ideas for future research. Upper-division undergraduate students, taking a course in statistical mechanics, were interviewed in groups. Here we present our findings regarding student difficulties in distinguishing microstates and macrostates, as well as distinguishable versus indistinguishable particles. We also present observed patterns of student reasoning about a simple, discrete system in contact with a heat bath. Our findings reveal problematic student intuitions of the high temperature limit. Several students were, however, able to transfer knowledge from a similar problem involving spin to improve their reasoning. / Denna explorativa fallstudie ämnade att undersöka mönster i studenters resonemang i statistisk mekanik, för att identifiera svårigheter och utveckla idéer för framtida forskning. Studenter i sista året på kandidatprogrammet i fysik, som läste en kurs i statistisk mekanik, intervjuades i grupper. Här presenterar vi våra fynd gällande studenters svårigheter med att skilja på mikrotillstånd och makrotillstånd, såväl som urskiljbara och ourskiljbara partiklar. Vi presenterar också observerade mönster i studenters resonemang kring ett simpelt, diskret system i kontakt med en värmereservoar. Våra fynd avslöjar problematiska intuitioner för gränsvärdet vid hög temperatur. Flera studenter kunde dock överföra kunskap från ett liknande problem, som handlade om spin, för att förbättra deras resonemang.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-477592 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Koerfer, Ebba |
| Publisher | Uppsala universitet, Fysikundervisningens didaktik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | FYSAST ; FYSPROJ1264 |
Page generated in 0.0388 seconds