Statistische Physik 2
Advanced Statistical Physics

Modul PH2260

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

PH2260 ist ein Semestermodul in auf das unregelmäßig angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Biophysik
  • Spezialisierung im Elitemasterstudiengang Theoretische und Mathematische Physik (TMP)

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
300 h  h 10 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2260 ist Ulrich Gerland.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

  • Phasenübergäge und Kritische Phänomene
  • Landau-Ginzburg Theorie
  • Renormierungsgruppe (Grundlagen)
  • Irreversible Prozesse und Nichtgleichgewichts-Phänomene
  • Musterbildungs-Prozesse

Lernergebnisse

Nach der erfolgreichen Teilnahme an dem Modul sind die Studierenden in der Lage:

  1. Das Konzept der kritischen Phänomene zu erklären und mit Hilfe von kritischen Exponenten zu analysieren
  2. Nutzen und Methodik des Renormierungsgruppenansatzes zu verstehen
  3. Gegebene Systeme mit Hilfe des Renormierungsgruppenansatzes zu analysieren
  4. Die Ginzburg-Landau Theorie zu erklären und die Renormierungsgruppentheorie auf diese anzuwenden
  5. Verschiedene Ansätze der Nichtgleichgewichtsphysik zu erläutern und zu vergleichen
  6. Die Grundlagen von Musterbildungsprozessen zu verstehen

Voraussetzungen

Grundkenntnisse in Statistischer Physik sind erforderlich.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 4 Statistische Physik 2 Gerland, U. Di, 14:00–16:00, PH 3344
Do, 14:00–16:00, PH 3344
UE 2 Übung zu Statistische Physik 2 Kremser, S.
Leitung/Koordination: Gerland, U.
Termine in Gruppen

Lern- und Lehrmethoden

Präsentation und Diskussion der theoretischen Inhalte in der Vorlesung; Vertiefte Diskussion und Analyse sowie Anwendung auf konkrete Probleme in Tutorgruppen und Übungsblättern

Medienformen

Tafelarbeit, PowerPoint, Übungsblätter

Literatur

Michel LeBellac, Fabrice Mortessagne,  G. George Batrouni: Equilibrium and Non-Equilibrium Statistical Thermodynamics (Cambridge University Press)
Mehran Kardar: Statistical Physics of Particles (Cambridge University Press)
Mehran Kardar: Statistical Physics of Fields (Cambridge University Press)
Sybren Ruurds de Groot, Peter Mazur: Non-Equilibrium Thermodynamics (Dover Books on Physics)


further literature will be announced during the lecture

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer schriftlichen Prüfung von 90 Minuten Dauer wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch mündlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 45 Minuten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.