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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Theoretische Physik VI (Vertiefung) : "Kolloidsysteme: Theorie und Simulation"

Lehrveranstaltung 3233 L 180 im Sommersemester 2013 

  

Vorlesung:
Prof. Dr. Sabine Klapp

Übung:


Wahlpflichtveranstaltung oder Vertiefungsfach Nr. 3233 L 180 für Physik-Master-Studierende und Studierende anderer naturwissenschaftlicher Studiengänge.

Der Besuch dieser Lehrveranstaltung (VL+UE+Projekt) entspricht 11 ECTS-Punkten.

Die Vorlesung kann auch als Wahlpflichtfach (8 SWS) mit der Spezialvorlesung Dynamik komplexer Fluide Nr. 3233 L 502 oder dem Seminar Statistische Physik komplexer Fluide kombiniert werden (insg. 12 ECTS-Punkte).

Die Vorlesung

 

Inhalt:

Modellierung von Kolloidsystemen, Phasenübergänge, Aggregationsphänomene, Gel- und Glasbildung, Grenzflächeneigenschaften, Wachstumsprozesse, Dichtefunktionaltheorie für Kolloidsysteme, Transportgleichungen, Vielteilchen-Computersimulationen.

Zeit und Ort:

Vorlesung (ab 11.4.2013):
Donnerstag, 10:00-12:00 Uhr, EW 203
Freitag, 10:00-12:00 Uhr, EW 203

Übung (ab 18.4.2013):
Donnerstag, 12:00-14:00 Uhr, EW 229

Wichtig: 

Die Anmeldung zur Übung erfolgt über Moses.

Projekte

Begleitend zur Vorlesung werden Projekte angeboten, die von DoktorandInnen aus der AG Klapp (Computersimulationen und Theorie komplexer Fluide) betreut werden.

Die einzelnen Projektbeschreibungen sind als pdf-Datei abrufbar: Projekte (PDF, 136,2 KB)

Die Einteilung zu den Projekten findet am 30.5.13 im Tutorium statt. Bitte dazu am Anfang des Tutoriums die gewünschte Projektnummer (1-7) in die Liste eintragen mit Angabe sämtlicher Namen der jeweiligen Gruppe (bestehend aus 3 TeilnehmerInnen).

Am 4./5. Juli (VL-Termine) werden die Projekte mit einem Kurzvortrag (15 Min. + 5 Min. Fragen) abgeschlossen. Die Vortragenden werden gebeten, die Vortragsdatei auf einem USB-Stick im pdf-Format mitzubringen. Ein eigener Laptop wird nicht benötigt. Der vorläufige Zeiplan kann hier abgerufen werden: Zeitplan (PDF, 98,8 KB)

Scheinkriterien

  • 50% der Punkte aus den Übungszetteln (Abgabe in Dreiergruppen),
    aktive Teilnahme am Tutorium
  • Bearbeitung und Vorstellung eines Projektes (Projektvorstellung in der vorletzten Vorlesungswoche)

Wichtig:

Ab WS2012/2013 werden fast alle Scheine elektronisch übermittelt. Dazu ist eine Anmeldung über Moses notwendig. Genauere Informationen dazu können dem pdf (PDF, 263,2 KB)entnommen werden.

Übungsblätter

Übungsaufgaben
Inhalt
PDF
Ausgabe
Abgabe
Bermerkungen
01
Blatt1 (PDF, 140,2 KB)
18.04.2013
25.04.2013
02
Blatt2 (PDF, 148,5 KB)
25.04.2013
02.05.2013
Korrektur A4: V_A -> V_A^N
03
Blatt3 (PDF, 120,9 KB)
02.05.2013
10.05.2013
04
Blatt4 (PDF, 146,7 KB)
16.05.2013
23.05.2013
05
Blatt5 (PDF, 112,2 KB)
23.05.2013
30.05.2013

Vorlesungsmitschrift

Datum Thema Skript Aufzeichnung*
11.04.13 Einfuehrung farbig, schwarzweiss Replay
12.04.13 Wechselwirkungen in Kolloidsystemen farbig, schwarzweiss Replay
18.04.13 Systematisches Herausintegrieren von Freiheitsgraden farbig, schwarzweiss Replay
19.04.13 Entropische Attraktion farbig, schwarzweiss Replay
25.04.13 Entropische Kraefte, Einleitung DFT farbig, schwarzweiss Replay
26.04.13 Klassische Dichtefunktionaltheorie farbig, schwarzweiss Replay
02.05.13 Variationsprinzip der DFT farbig, schwarzweiss Replay
03.05.13 Einteilchendichte, Korrelationsfunktionen farbig, schwarzweiss Replay
10.05.13 Ornstein-Zernike-Gleichung, Korrelationen farbig, schwarzweiss Replay
16.05.13 Wechselwirkungsanteil der Freien Energie farbig, schwarzweiss Replay
17.05.13 Stoerungstheorie, Kristallisation farbig, schwarzweiss Replay
23.05.13 Kristallisation farbig, schwarzweiss Replay
24.05.13 Ordnung an Grenzflchen farbig, schwarzweiss Replay
30.05.13 Brownsche Dynamik I farbig, schwarzweiss Replay
31.05.13 Brownsche Bewegung II farbig, schwarzweiss Replay
06.06.13 Fokker-Planck-Gleichung farbig, schwarzweiss Replay
07.06.13 Smoluchowski-Gleichung farbig, schwarzweiss Replay
13.06.13 Smoluchowsky-Gleichung II farbig, schwarzweiss Replay
14.06.13 Dynamische Dichtefunktionaltheorie farbig, schwarzweiss Replay
20.06.13 Phasenseparationskinetik farbig, schwarzweiss Replay
21.06.13 Lineare Stabilitaet farbig, schwarzweiss Replay
28.06.13 Einfuehrungs Simulationsmethoden farbig, schwarzweiss Replay
05.07.13 Monte Carlo: Importance Sampling farbig, schwarzweiss Replay
11.07.13 Importance sampling farbig, schwarzweiss Replay
* benötigt Java

Zusatzmaterial

Hier (PDF, 1,4 MB) sind die Vortragsfolien zur entropischen Kraft.

 

Literatur

  • J. P. Hansen, D. Levesque, J. Zinn-Justin, Liquids, Freezing and the Glass transition, Les Houches Summer School Proceedings, North Holland, Amsterdam, 1991.
  • J.-L. Barrat, J.-P. Hansen, Basic Concepts for Simple and Complex Liquids,
    Cambridge University Press, 2003.
  • J. P. Hansen, I. McDonald, Theory of Simple Liquids. 3rd Edition, Elsevier,
    Amsterdam, Academic Press 2005.
  • M. P. Allen, D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Oxford
    Science Publications, Clarendon Press, Oxford, 1987.
  • R. Evans, Advances in Physics 28, 143 (1979).
  • P. Tarazona, J. A. Cuesta, Y. Martinez-Raton, Density functional Theories
    of Hard Particle Systems, Lect. Notes Phys. 753, Springer, Berlin,
    pages 247-341 (2008).
  • Hannes Risken; Till Frank, The Fokker-Planck Equation, Methods of Solutions and Applications (Springer Berlin, 1996).
  • J.K.G. Dhont, An Introduction to Dynamics of Colloids (Elsevier, Amsterdam, 1996).
  • P. M Chaikin and T. C. Lubensky, Principles of Condensed Matter Physics (Cambridge University Press, Cambridge, 1995.
  • F. Schwabl, Statistische Mechanik (Springer).

Sprechzeiten

Sprechzeiten
Name
Raum
Sprechzeiten
Prof. Sabine Klapp
EW 740
Di 12:15-13:00
Dipl.Phys. Ken Lichtner
EW 266
Fr 14:15-15:00

Zusatzinformationen / Extras

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