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Statistische Mechanik

Bildnachweis: © Oliver Breunig

Modulbeschreibung laut Studienführer (Stand: 27.01.2011)


SWSAufwand / hLeistungspunkte
Vorlesung4
Übungen2
Gesamt62408

Inhalt

Das Modul besteht aus einer Vorlesung mit Übungen, die folgende Themen behandelt:

1. Statistische Beschreibung der Natur

  • Wahrscheinlichkeiten und Verteilungen
  • Mikro- und Makrozustände, thermisches Gleichgewicht
  • Boltzmann-Entropie, Irreversibilität, absolute Temperatur
  • Gleichgewicht-Ensembles

2. Thermodynamik

  • Potentiale, Relationen, Prozesse, Hauptsätze
  • Phasengleichgewichte

3. Ideale Gase

  • Hohlraumstrahlung, Bose-Einstein-Kondensation
  • Fermi-Dirac-Statistik

4. Phasenübergänge

  • reale Gase, Ferromagnetismus
  • kritische Phänomene

5. Ausblick

  • Nichtgleichgewichts-Phänomene und stochastische Prozesse

Literaturempfehlungen

Schwabl, Statische Mechanik (Springer)
Huang, Statistical Mechanics (Wiley)
Landau-Lifshitz, Theoretische Physik Bd. V (Akademie-Verlag)
Plischke Bergersen, Equilibrium Statistical Mechanics (World scientific)

Organisation

Parallel zu der Vorlesung finden Übungen statt, in denen Übungsaufgaben gestellt werden, die gemittelt mit Erfolg zu bestehen sind.

Prüfungen

Studienbegleitend findet eine Klausur statt, deren Inhalt der Stoff aus Vorlesung und Übungen ist. Zur Teilnahme an der Klausur ist das erfolgreiche Bestehen der Übungen sowie eine Anmeldung erforderlich. Zu Beginn des Folgesemesters wird eine Wiederholungsklausur angeboten.

Eine nicht bestandene Klausur kann zweimal wiederholt werden. Im Falle des nicht Bestehens der zweiten Wiederholung gilt das Modul als nicht bestanden.

Wird der erste mögliche Prüfungstermin wahrgenommen und die Prüfung nicht bestanden, so kann die Prüfung dreimal wiederholt werden. Hier gilt im Falle des nicht Bestehens der dritten Wiederholung das Modul als nicht bestanden.

Eine erneute Teilnahme an der Vorlesung und den Übungen zur Vorbereitung auf eine Wiederholung der Klausur ist möglich.

Wird der erste mögliche Termin, nach dem Erreichen der Prüfungszulassung, für die Modulprüfung wahrgenommen, erfolgt zum Zweck der Notenverbesserung eine Zulassung zum nächsten möglichen Prüfungstermin, wenn diese Prüfung beim ersten Termin bestanden wurde.

Das nicht bestandene Modul kann nicht wiederholt werden und gilt als endgültig nicht bestanden.
Die Klausurnote ist die Modulnote.

Lernziel

Kenntnis und Beherrschung der Grundbegriffe der statistische Physik / Fähigkeit zur Lösung von einfachen Aufgaben aus dem Gebiet der statistischen Physik und der Thermodynamik

Teilnahme-Voraussetzungen

Keine

Vorausgesetzte Kenntnisse

Wärmelehre aus den Modulen Experimentalphysik und Praktikum, Inhalt des Moduls Quantenphysik

Häufigkeit des Angebots

Jedes Wintersemester

Fachübergreifende Kompetenzen + soft skills

Keine

Verwendbarkeit in anderen Studiengängen

Als Wahlfach in anderen B.Sc. oder M.Sc. Studiengängen geeignet

Koordination

T. Nattermann