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Statistische Mechanik *Statistical Mechanics* - Einzelansicht

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Grunddaten
Veranstaltungsart Vorlesung/Übung Kurztext
Veranstaltungsnummer PHY-10395-20162 Rhythmus jedes 2. Semester
Semester WS 2016/17 Studienjahr
Erwartete Teilnehmer/-innen 80 Max. Teilnehmer/-innen
SWS 6 Sprache deutsch
Credits 10
Hyperlink
Termine: Vorlesung iCalendar Export
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Status Bemerkung fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
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Di. 10:00 bis 11:30 wöchentl. R - R 513      
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Do. 11:45 bis 13:15 wöchentl. R - R 512      
Vorlesung:
 
 
Termine: Gruppe A iCalendar Export
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Status Bemerkung fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
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Do. 08:15 bis 09:45 wöchentl. P - P 602     Übung  
Gruppe A:
 
 
Termine: Gruppe B iCalendar Export
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Status Bemerkung fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
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Do. 15:15 bis 16:45 wöchentl. P - P 601     Übung  
Gruppe B:
 
 
Termine: Gruppe C iCalendar Export
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Status Bemerkung fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
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Do. 15:15 bis 16:45 wöchentl. P - P 812     Übung  
Gruppe C:
 
 
Termine: Gruppe D iCalendar Export
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Status Bemerkung fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
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Do. 15:15 bis 16:45 wöchentl. P - P 912     Übung  
Gruppe D:
 
 


Dozent/in
Dozent/in Zuständigkeit
Nielaba, Peter, Prof. Dr. verantwortlich
Studiengänge
Abschluss Studiengang Semester Prüfungsversion
Physik, BA 5 - 5
Physik, MA 1 - 2
StudIS-Prüfungen / Module
Prüfungsnummer Prüfungstext
PHY-10395 Statistische Mechanik
StudIS-Prüfungsorganisationssätze
Semester Termin Prüfer/-in Datum Beginn Dauer Raum Bemerkung Leistungsanmeldung Rücktritt bis StudIS-
Status
WS 2016/17 02 Nielaba, Peter , Prof. Dr. 27.04.2017 13:30 P 709 01.03.2017 bis
20.04.2017
20.04.2017 StudIS-Prüfungsanmeldung beendet
WS 2016/17 01 Nielaba, Peter , Prof. Dr. 17.02.2017 13:30 R 711 15.10.2016 bis
10.02.2017
10.02.2017 StudIS-Prüfungsanmeldung beendet
_______________
Nicht/noch nicht für die StudIS-Prüfungsanmeldung freigeschaltetNicht/noch nicht für die StudIS-Prüfungsanmeldung freigeschaltet
Für die StudIS-Prüfungsanmeldung freigeschaltet - Prüfungsanmeldung läuft noch nichtFür die StudIS-Prüfungsanmeldung freigeschaltet - Prüfungsanmeldung läuft noch nicht
Für die StudIS-Prüfungsanmeldung freigeschaltet - Prüfungsanmeldung läuft derzeitFür die StudIS-Prüfungsanmeldung freigeschaltet - Prüfungsanmeldung läuft derzeit
Anmeldezeitraum abgelaufen - Rücktritt noch möglichAnmeldezeitraum abgelaufen - Rücktritt noch möglich
StudIS-Prüfungsanmeldung beendetStudIS-Prüfungsanmeldung beendet
Zuordnung zu Einrichtungen
FB Physik
Inhalt
Kommentar

Angeboten wird eine Einführung in die Statistische Mechanik, die die Brücke schlägt von der Quantenmechanik zu all den physikalischen Phänomenen, bei denen die Temperatur eine Rolle spielt. Dabei wird auch die Thermodynamik "hergeleitet" und vertieft.

Inhalt: Grundlagen; ideale Quantengase mit Anwendungen auf Metallelektronen; Phononen; Photonen; Bose-Einstein-Kondensat; klassische Gase und Flüssigkeiten; Phasenübergänge; Magnetismus; Grundzüge der Renormierungsgruppentheorie; elementare physikalische Kinetik.

english

The lecture gives an introduction to statistical mechanics, bridging topics from quantum mechanics to temperature dependent phenomena. „Thermodynamics“ will be derived and deepened. Content: Foundations, ideal quantum gases with applications to metal electrons; phonons; photons; Bose-Einstein condensate; classical gases and fluids; phase transitions; magnetism, basics of renormalization group theory, elementary physical kinetics.

Literatur

Schwabl, F.: Statistische Mechanik, Springer Verlag, 2000

Chandler, D.: Introduction to Modern Statistical Mechanics, Oxford University Press, 1987.

Voraussetzungen

Integrierter Kurs I bis IV (empfohlen)

Lerninhalte

Grundlagen; Konzepte der Statistischen Mechanik (thermisches Gleichgewicht, Gesamtheiten, Entropie nach Gibbs und Boltzmann); Thermodynamik (Hauptsätze, Gibbssche Potentiale, thermodynamischer Grenzfall); ideale Quantengase mit Anwendungen auf Metallelektronen, Phononen, Photonen, Bose-Einstein-Kondensat; klassische reale Gase und Flüssigkeiten; Phasenübergänge; Magnetismus; Fluktuationen; Näherungsverfahren; quantenmechanische und klassische Ensembles

***

Foundations; concepts of statistical mechanics (thermal equilibrium, ensembles, entropy according to Gibbs and Boltzmann); thermodynamics (main theorems, Gibbs potentials, thermodynamic limit); ideal quantum gases with applications on metal electrons, phonons, photons, Bose-Einstein condensate; classical real gases and liquids; phase transitions; magnetism; fluctuations; approximation methods; quantum mechanical and classical ensembles

Lernziel

Die Studierenden kennen die grundlegenden Konzepte der statistischen Beschreibung von Systemen mit vielen Freiheitsgraden und können sie anhand physikalischer Modellsysteme erläutern. Sie können die Unterschiede zwischen den verschiedenen Gesamtheiten und insbesondere die Konsequenzen des Wechsels von klassischen zu quantenmechanischen Systemen erklären. Sie können die obengenannten Themen im Rahmen der statistischen Mechanik erklären und dabei insbesondere phänomenologische Größen der Thermodynamik, wie Entropie und Temperatur, mittels der neu kennengelernten mikroskopischen Modelle erklären. Auch die verschiedenen Erscheinungsformen (Phasen) von Materie und Phasenübergänge zwischen ihnen können sie mit den Mitteln der statistischen Physik deuten und zur Lösung von Aufgaben heranziehen. Einfache Aufgaben oder Aufgaben, die einen direkten Bezug zu in der Vorlesung oder den Übungen kennengelernten Systemen haben, lösen sie selbstständig.

***

You know the basic concepts of the statistical description of systems with many degrees of freedom and can explain the basis of physical model systems. You can explain the differences between the different ensembles and in particular the consequences of the change from classical to quantum mechanical systems. You can explain the issues mentioned above in the context of statistical mechanics and in particular describe phenomenological quantities of thermodynamics, such as entropy and temperature, by means of the newly learned microscopic models. You can refer to the various manifestation forms (phases) of matter and phase transitions between them using the tools of statistical physics and use them to solve problems. You can solve simple tasks on your own or tasks that have direct reference to the systems introduced in the lecture or the exercise.

Arbeitsaufwand

90 Stunden Präsenzstudium; 150 Stunden Vor- und Nachbereitung (10 h pro Woche); 60 Stunden Prüfungsvorbereitung

***

90 h lectures; 150 h preparation and revision (10 h per week); 60 h exam preparation


Strukturbaum
Keine Einordnung ins Vorlesungsverzeichnis vorhanden. Veranstaltung ist aus dem Semester WS 2016/17 , Aktuelles Semester: SS 2017
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