Universität Wien
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260088 VO Theoretische Physik IV: Thermodynamik und Statistische Physik (2024W)

6.00 ECTS (4.00 SWS), SPL 26 - Physik
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Details

Sprache: Deutsch

Lehrende

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Es werden keine Aufzeichnungen der Lehrveranstaltung aufgenommen, die Vorlesung findet ausschließlich in Präsenz statt.

  • Dienstag 01.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 03.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 08.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 10.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 15.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 17.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 22.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 24.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 29.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 31.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 05.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 07.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 12.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 14.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 19.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 21.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 26.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 28.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 03.12. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 05.12. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 10.12. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 12.12. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 17.12. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
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  • Dienstag 14.01. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 16.01. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 21.01. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 23.01. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien

Information

Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

In dieser Vorlesung erlangen Studierende Kenntnisse über die grundlegenden Konzepte und Modelle der Thermodynamik und statistischen Physik und lernen diese auf unterschiedliche physikalisch-theoretische Problemstellungen anzuwenden. Die Inhalte der Vorlesung umfassen:

1. Hauptsätze der Thermodynamik
2. Quasistatische, reversible und irreversible Prozesse
3. Entropie und Temperatur
4. Thermodynamische Potentiale
5. Legendre Transformationen
6. Statistische Interpretation der Entropie
7. Mikrokanonische Gesamtheit, kanonische Gesamtheit, großkanonische Gesamtheit
8. Das ideale klassische Gas
9. Ideale Quantengase (Fermi- und Bose-Statistik)
10. Photonen und Phononen
11. Bose-Einstein-Kondensation
12. Phasenübergänge wechslwirkender klassischer Systeme
13. Mean-Field Theorie und van der Waals Wechselwirkung
14. Das Ising-Modell

Die Inhalte der Lehrveranstaltung werden in erster Linie durch den Vortrag des Lehrenden sowie Diskussionen vermittelt.
Die Übungen zur Vorlesung bieten den Studierenden die Möglichkeit, die Vorlesunginhalte zu vertiefen und ihre Problemlösungfertigkeiten zu üben. Eine eingehende Auseinandersetzung mit den Übungen ist für das Verständnis der Inhalte der Vorlesung unabdingbar. Die Trennung der Lehrveranstsaltung in "Vorlesung" und "Übung" hat nur formellen Charakter und wird auf Grund der Regelungen der Universität durchgeführt; in Wirklichkeit bilden Vorlesung und Übung eine Einheit. Zur Vorlesung gibt es außerdem in Tutorium, in welchem die Studierenden die Inhalte der Lehrveranstaltung diskutieren und ihre Kenntnisse weiter festigen können.

Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

Die Leistungsüberprüfung erfolgt in einer schriftlichen Modulprüfung. Es sind keine Hilfsmittel erlaubt.

Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

Bei der Modulprüfung gibt es drei Prüfungsaufgaben, welche sich auf 100 Punkte aufsummieren (Punkte gibt es auch für teilweise gelöste Prüfungsaufgaben). Für eine positive Beurteilung muss mindestens die Hälfte der maximal möglichen Punktezahl erreicht werden.

Beurteilungsmaßstab:

0 - 49 Punkte: Unzureichend (5);
50 - 62 Punkte: Genügend (4);
63 - 75 Punkte: Befriedigend (3);
76 - 88 Punkte: Gut (2);
89 - 100 Punkte: Sehr gut (1)

Prüfungsstoff

Der Prüfungsstoff umfasst sämtliche Inhalte der Vorlesung und der Übungen.

Literatur

Zur Vorlesung gibt es ein Skriptum, das auf der Moodle-Seite der Vorlesung zum Download zur Verfügung stehen wird.

Darüber hinaus werden folgende Bücher empfohlen:

1. Herbert B. Callen, Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics, John Wiley and Sons (1985).

2. Luca Peliti, Statistical Mechanics in a Nutshell, Second Edition, Princeton University Press (2024).

3. F. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, McGraw-Hill (1985).

4. David Chandler, Introduction to Modern Statistical Mechanics, Oxford University Press (1987).

5. R. K. Pathria, Statistical Mechanics, Pergamon Press (1985).

6. Lev D. Landau und Evgeny M. Lifschitz, Statistische Physik, Teil 1, Lehrbuch der Theoretischen Physik Band 5, Akademie-Verlag (1987).

7. Neil W. Ashcroft and N. David Mermin, Solid State Physics, Holt-Saunders (1976).

Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

T IV

Letzte Änderung: Fr 13.09.2024 09:46