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Integrierter Kurs 2: Statistische Physik und Festkörpertheorie (IK-2)16 ECTS
Modulverantwortliche/r: Dozenten der experimentellen Physik, Dozenten der theoretischen Physik Lehrende:
Klaus Mecke, N.N.
Startsemester: |
WS 2013/2014 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
Std. | Eigenstudium: |
Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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IK II, Statistische Physik und Festkörpertheorie
(Vorlesung, 6 SWS, Klaus Mecke et al., Di-Do, 12:00 - 14:00, SR 01.683)
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Übungen zu "IK II, Statistische Physik und Festkörpertheorie"
(Übung, 3 SWS, Klaus Mecke et al., Fr, 13:00 - 16:00, SR 01.683)
Inhalt:
- Thermodynamik: Grundlagen und Anwendungen
Grundlagen der statistischen Physik. Phasenraum, Liouville-Theorem.
Mikrokanonische und kanonische Beschreibung
Boltzmannsche Entropie, Gibbsche Verteilung und Thermodynamik
Ideales Gas (mikrokanonisch und kanonisch)
Gleichverteilungssatz. Wärmekapazität von Gasen.
Dichtematrix. Von Neuman-Gleichung
Quantenoszillator
Bose- und Fermi-Statistik
Hohlraumstrahlung und Phononen
Phasenübergänge
Theorie der Suprafluidität und Supraleitung
Grundlagen der Dichtefunktionaltheorie
Chemische Bindung in Festkörpern
Kristallstrukturen
Beugung an periodischen Strukturen
Gitterschwingungen
Elektronische Bänder in Festkörpern
Bewegung von Ladungsträgern
Magnetische Eigenschaften
Optische und dielektrische Eigenschaften
Halbleiter
Supraleitung
Lernziele und Kompetenzen:
- Kenntnisse der thermodynamischen Funktionen und Fähigkeit zur Anwendung thermodynamischer Methoden
Verständnis der Grundlagen des statistischen Zugangs im Gleichgewicht
Kenntnis der fundamentalen Resultate der statistischen Physik und Fähigkeit, diese anzuwenden, insbesondere in der Physik kondensierter Materie
Kenntnis der Grundlagen der Theorie der Phasenübergänge
Grundkenntnisse der Theorie der Suprafluidität und der Supraleitung
Grundkenntnisse der Dichtefunktionaltheorie
Kenntnis des atomaren Aufbaus fester Körper und der experimentellen Methoden zu dessen Bestimmung
Verständnis der thermischen, elektrischen, magnetischen und optischen Eigenschaften von Festkörpern auf atomistischer Grundlage
Kenntnis grundlegender Eigenschaften von Halbleitern und einfacher Bauelemente
Grundkenntnisse der Phänomene der Supraleitung
Literatur:
- Landau & Lifschitz, Statistische Physik, 1991
Reichl, A modern course in statistical physics, 1998
Ibach & Lüth,Festkörperphysik, 2006
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Physik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | Integrierter Bachelor- und Masterstudiengang | Bachelorprüfung - beschleunigtes Verfahren | Module des 3. und 6. Fachsemesters | Integrierter Kurs 2: Statistische Mechanik und Physik kondensierter Materie)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung: Statistische Mechanik
- Klausur, Dauer (in Minuten): 45, benotet
- Erstablegung: WS 2013/2014, 1. Wdh.: SS 2014
Mündliche Prüfung: Physik kondensierter Materie
- Klausur, Dauer (in Minuten): 45, benotet
- Erstablegung: WS 2013/2014, 1. Wdh.: SS 2014
1. Prüfer: | Thomas Fauster |
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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