Theoretical Physics 4: Statistical Physics/ Thermodynamics - Interactive curriculae of TU Ilmenau

Erwünscht sind Grundkenntnisse der Elektrodynamik wie sie in der Vorlesung "Elektrizitätslehre und Optik" gelehrt werden sowie vertiete mathematische Kompetenzen, wie sie in der Vorlesung Quantenmechanik 1 vermittelt und im Fach DGL und Fouriertransformation werden.  Für den Simulationen sind Programmierkenntnisse gemäß dem Modul Theoretische Physik 1 vorausgesetzt.

Die Studierenden lernen zu verstehen, dass die statistische Betrachtungsweise von Systemen mit vielen Freiheitsgraden zu experimentell verifizierbaren Ergebnissen führt. Sie kennen die Statistische Physik als mikroskopische Grundlage der Thermodynamik. Sie haben ein gutes Verständnis des Ensemblebegriffes und von Erwartungswertbildung.
Durch den Simulationskurs sind die Studierenden befähigt, physikalische Probleme zu erfassen, zu verstehen und so aufzubereiten, dass eine Modellierung ein quantitatives Verständnis des Sachverhaltes ermöglicht.
Während der Vorlesungen haben die Studierenden wichtige Methoden kennengelernt und verstanden und sind in der Lage, diese in den Übungen zu trainieren und zu verwenden. Sie können sich gegenseitig durch Fragen helfen, das Verständnis der Lehrinhalte zu vertiefen.

Statistische Begründung der thermodynamischen Konzepte und der thermodynamischen Potentiale;  Statistische Gesamtheiten; Lagrange Parameter; Kanonische Verteilung; Besetzungsfunktionen; ideale Gase; Quantengase; Grundzüge der Quantenstatistik, wechselwirkende Systeme; Mean-field-Theorie; Kritische Exponenten; Einführung in den Magnetismus

vorwiegend Tafel, auch Beamer-Präsentationen und Hand-outs

Lehrbücher der statistischen Physik (große Auswahl geeigneter Bücher existiert, deutsch und englisch, z. B.: Bartelmann, Nolting, Brenig, Greiner, Ma, Reichl, Schwabl)

• mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 80% (Prüfungsnummer: 2400874)
• alternative semesterbegleitende Studienleistung mit einer Wichtung von 20% (Prüfungsnummer: 2400875)

Prof. Dr. Lüdge, Kathy

Dieses Modul enthält mindestens eine alternative semesterbegleitende Abschlussleistung. Bitte beachten Sie, dass diese in der Regel schon zu Beginn des Semesters, in dem diese angeboten wird, angemeldet werden muss.
Über die Details und Zeiträume dazu werden Sie vom Lehrenden und/oder dem Prüfungsamt informiert. Fragen Sie gegebenenfalls unbedingt beim Lehrenden nach.

This module contains at least one alternative exam part. Please note that this must usually be registered at the beginning of the semester in which it is offered.
The lecturer and/or the examination office will inform you about the details and time periods. If necessary, be sure to ask the lecturer.

• mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 80% (Prüfungsnummer: 2400874)
• alternative semesterbegleitende Studienleistung mit einer Wichtung von 20% (Prüfungsnummer: 2400875)

Dieses Modul enthält mindestens eine alternative semesterbegleitende Abschlussleistung. Bitte beachten Sie, dass diese in der Regel schon zu Beginn des Semesters, in dem diese angeboten wird, angemeldet werden muss.
Über die Details und Zeiträume dazu werden Sie vom Lehrenden und/oder dem Prüfungsamt informiert. Fragen Sie gegebenenfalls unbedingt beim Lehrenden nach.

This module contains at least one alternative exam part. Please note that this must usually be registered at the beginning of the semester in which it is offered.
The lecturer and/or the examination office will inform you about the details and time periods. If necessary, be sure to ask the lecturer.