Theoretische Physik T4: Thermodynamik und Statistik
Inhalt
1. Thermodynamik
1.1. Einführung und Definitionen
1.2. Erster Hauptsatz
1.3. Zweiter Hauptsatz
1.4. Dritter Hauptsatz
1.5. Thermodynamische Potentiale
1.6. Anwendungen
2. Statistische Physik
2.1. Ziele und Methoden
2.2. Wahrscheinlichkeiten
2.3. Statistische Gesamtheiten
2.4. Entropie
2.5. mikrokanonische Gesamtheit
2.6. kanonische Gesamtheit
2.7. großkanonische Gesamtheit
3. Ideale Systeme
3.1. Nichtwechselwirkende paramagnetische Spins
3.2. Harmonische Oszillatoren
3.3. Ideales Boltzmanngas
3.4. Identische Teilchen
3.5. Ideales Fermigas
3.6. Ideales Bosegas
3.8. Photonengas
4. Klassische Zustandsfunktion
4.1. Phasenraum
4.2. Liouville-Theorem
4.3. Liouville-Gleichung
4.4. Gesamtheiten
4.5. Klassische Gase mit Wechselwirkung
4.6. Virialentwicklung
4.7. Der Gleichverteilungssatz
5. Wechselwirkende Spinsysteme
5.1. Das Isingmodell
5.2. Das Heisenbergmodell
6. Phasenübergänge und kritische Phänomene
6.1. Freie-Energie-Funktional
6.2. Landau-Funktional
6.3. Ginzburg-Landau-Theorie
6.4. Fluktuationen
6.5. Korrelationslänge
6.6. Ornstein-Zernicke-Theorie
6.7 Kritische Exponenten
6.8. Skaleninvarianzhypothese
6.9. Universalitätsklassen und kritische Dimension
7. Operatorformalismus der Statistischen Physik
7.1. Zustandsoperator
7.2. von Neumann Gleichung
7.3. Heisenbergbild und Heisenberg-Bewegungsgleichung
7.4 Gesamtheiten
7.5. Lineare Antworttheorie und Dissipationsfunktion
7.6. Korrelationsfunktion
7.7. Fluktuations-Dissipations-Theorem
- Übungsblatt 1Abgabe Dienstag 22.10.2019
- Übungsblatt 2Abgabe Dienstag 29.10.2019
- VertiefungsaufgabeWird nicht bewertet.
- Übungsblatt 3Abgabe Dienstag 5.11.2019
- Übungsblatt 4Abgabe Dienstag 12.11.2019
- Binäre Legierungen - FolienZusatzinformationen zur Vorlesung
- Übungsblatt 5Abgabe Dienstag 19.11.2019
- Übungsblatt 6Abgabe Dienstag 26.11.2019
- Übungsblatt 7Abgabe Dienstag 3.12.2019
- Übungsblatt 8Abgabe Dienstag 10.12.2019
- Übungsblatt 9Abgabe Dienstag 17.12.2019
- Übungsblatt 10Abgabe Donnerstag 09.01.2020
- Übungsblatt 11Abgabe Dienstag 14.01.2020
- Übungsblatt 12Besprechung Dienstag 28.01.2020 (keine Abgabe, nur Besprechung).
Literatur
Klassiker:
- Arnold Sommerfeld, Vorlesungen über Theoretische Physik, Bd. 5 Thermodynamik und Statistik
- Herbert Callen, Thermodynamics and an Introduction to Thermostatics, Second Edition
- Richard Becker, Theorie der Wärme
- Linda E. Reichl, A Modern Course in Statistical Physics
- Lew Landau und Jewgeni Lifschitz, Lehrbuch der Theoretischen Physik V: Statistische Physik 1
- Enrico Fermi, Thermodynamics
- Torsten Fließbach, Lehrbuch zur Theoretischen Physik IV: Statistische Physik
- Wolfgang Nolting, Grundkurs Theoretische Physik 6: Statistische Physik
- Hartmann Römer und Thomas Filk, Statistische Mechanik
- Frederick Reif, Physikalische Statistik und Physik der Wärme
- Franz Schwabl, Statistische Mechanik
- Charles Kittel und Herbert Krömer, Thermal Physics
- Kerson Huang, Statistical Mechanics
- Ryogo Kubo, Thermodynamics
- Ryogo Kubo, Statistical Mechanics
Monographien:
- Wilhelm Brenig, Statistical Theory of Heat
- Günter Vojta und Matthias Vojta, Teubner-Taschenbuch der statistischen Physik
- James P. Sethna, Statistical Mechanics: Entropy, Order Parameters and Complexity
Informationen
Vorlesung |
Di 08 - 10 h, Hörsaal Physik | |
Vorlesung |
Do 10 - 12 h, Hörsaal Physik | |
Übung |
Di 14 - 16 h, Grosser Seminarraum Physik | |
Kontakt |
V: Matthias Eschrig Ü: Anna Posazhennikova | |
Prüfung | Fr 07.02.2022, Fr 28.02.2022 |