Theoretische Physik 4: Statistische Physik (TP-4)10 ECTS

Lehrveranstaltungen:

• • Theoretikum zur Theoretischen Physik 4: Statistik
    (Übung, 3 SWS, Eric Lutz, Fr, 13:00 - 16:00, SR 00.732, SR 00.103, SR 01.779, SR 02.729)
  • Theoretische Physik 4: Statistik
    (Vorlesung, 4 SWS, Eric Lutz, Di, Do, 10:00 - 12:00, HD)

Inhalt:

Themenschwerpunkte:

• Gibbs’sche Verteilungsfunktion

• Boltzmann-Transportgleichung und Nichtgleichgewichtsphänomene

• Von Neumann Entropie und thermodynamische Gleichgewichts-Verteilungen

• Thermodynamische Potentiale und phänomenologische Thermodynamik

• Phasenübergänge und kritisches Verhalten

• Quantenstatistik: Normale Zustände und KMS Zustände

• Bose-Systeme

• Fermi-Systeme

• Ausblick: Renormierungstheorie und Euklidische Feldtheorie

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden lernen

• Aufbau des thermodynamischen Begriffsgebäudes aus statistischen Grundüberlegungen und dem zentralen Begriff der Gibbs’schen Verteilung

• Elemente der mathematischen Disziplinen Kombinatorik, Statistik, Stochastik und Maßtheorie

• Anwendungen der Thermodynamik und statistischen Mechanik in allen Bereichen der Physik

• Eigenständiges Lösen physikalischer Probleme unter Einsatz der erlernten mathematischen Methoden

• Präsentation, Diskussion und Verteidigung der gewählten Lösungsstrategie in der Übungsgruppe

Literatur:

Klassiche Lehrbücher zur Vorlesung, z.B.:

• L.D.Landau, E.M.Lifschitz (Bd.5), Statistische Physik, Verlag Harri Deutsch

• J.Honerkamp, H.Römer, Klassische Theoretische Physik, Springer

Zu speziellen Themen wird weitere Literatur empfohlen

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Mathematik (Bachelor of Science): 6. Semester
   (Po-Vers. 2009 | Nebenfach Physik (theoretisch) | Module im 2. und 3. Studienjahr | Alternative Physik | Theoretische Physik 4: Statistische Physik)
2. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2010 | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Theoretische Physik 4: Statistische Physik)
3. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | Regulärer Bachelorstudiengang | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Theoretische Physik 4: Statistische Physik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Klausur zur Theoretischen Physik 4: Statistik (Prüfungsnummer: 62401)

Prüfungsleistung, Klausur, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2013/2014, 1. Wdh.: SS 2014

1. Prüfer:

Eric Lutz

Termin: 13.02.2014, 10:00 Uhr, Ort: HD