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Integrierter Kurs 2: Statistische Mechanik und Physik kondensierter Materie (IK-2)16 ECTS (englische Bezeichnung: Integrated Course 2: Statistical Mechanics and Condensed Matter Physics)
Modulverantwortliche/r: Dozenten der experimentellen Physik, Dozenten der theoretischen Physik Lehrende:
Dozenten der experimentellen Physik, Dozenten der theoretischen Physik
Startsemester: |
WS 2014/2015 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
180 Std. | Eigenstudium: |
300 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Statistische Physik und Festkörperphysik
(Vorlesung, 8 SWS, Florian Marquardt et al., Di, 12:00 - 14:00, SR 01.779; Mi-Fr, 12:00 - 14:00, SR 01.683)
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Übungen zu "Statistische Physik und Festkörperphysik"
(Übung, 4 SWS, Florian Marquardt et al., Mi, 10:00 - 12:00, SR 02.729; Fr, 10:00 - 12:00, HC)
Inhalt:
Statistische Mechanik
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
Physik kondensierter Materie
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:
Statistische Mechanik
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
Physik kondensierter Materie
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
Studien-/Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung: Statistische Mechanik (Prüfungsnummer: 62802)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 25, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 50.0 %
- Erstablegung: WS 2014/2015
1. Prüfer: | Florian Marquardt |
Mündliche Prüfung: Physik kondensierter Materie (Prüfungsnummer: 62801)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 25, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 50.0 %
- Erstablegung: WS 2014/2015
1. Prüfer: | Heiko B. Weber |
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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