Outils statistiques:numération, binomiale, gaussienne, moyenne, fluctuations, loi des grands nombres, marche aléatoire.
Théorie cinétique des gaz parfaits:ordres de grandeur, distribution des vitesses de Maxwell, pression cinétique, équation d’état.
Description d'un système isolé:ensemble microcanonique, postulat de l’équiprobabilité à l’équilibre , entropie de Boltzmann.
Description d'un système en contact avec un thermostat:ensemble canonique et facteur de Boltzmann: fonction de partition, et sa factorisation, énergie moyenne et fluctuations, capacité thermique, énergie libre, entropie, notion microscopique de chaleur et travail.
Description d'un système en contact avec un réservoir d'énergie et de particules:description grand-canonique, fluctuations et limite thermodynamique, obtention des distributions de Fermi-Dirac et de Bose-Einstein.
Statistiques quantiques:Les Fermions: propriétés de la fonction de Fermi, état fondamental d’un gaz d’électrons. Les bosons: les photons, loi de Stefan Boltzmann.