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260088 VO Theoretical Physics IV: Thermodynamics and Statistical Physics (2024W)

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

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Details

Language: German

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

  • Tuesday 01.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 03.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 08.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 10.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 15.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 17.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 22.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 24.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 29.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 31.10. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 05.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 07.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 12.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 14.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 19.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 21.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 26.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 28.11. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 03.12. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 05.12. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 10.12. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 12.12. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 17.12. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 07.01. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 09.01. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 14.01. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 16.01. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Tuesday 21.01. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Thursday 23.01. 08:30 - 10:00 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien

Information

Aims, contents and method of the course

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.

Assessment and permitted materials

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

Minimum requirements and assessment criteria

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)

Examination topics

Der Prüfungsstoff umfasst sämtliche Inhalte der Vorlesung und der Übungen.

Reading list

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).

Association in the course directory

T IV

Last modified: Fr 13.09.2024 09:46