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Statistische Physik II
Lehrveranstaltung 3233 L 420/421.
Prof. Dr. Harald Engel
Dipl.-Phys., Dipl.-Math. Philipp Hövel
Wahlpflichtveranstaltung für Studierende im Diplom- und Bachelorstudiengang, sowie Studierende anderer naturwissenschaftlicher Studiengänge.
Der Besuch dieser Lehrveranstaltung (VL+UE) entspricht 6 ECTS-Punkten.
Inhalte der Vorlesung
Behandelt werden ausgewählte Aspekte der Statistischen Physik des Nichtgleichgewichts und der Nichtlinearen Dynamik in räumlich ausgedehnten Systemen an Beispielen aus
der Physik, Chemie und der Biologie.
Teil I: Dissipative Strukturen (Turing-Muster, nichtlineare Wellen, qualitative Theorie dynamischer Systeme).
Teil II: Stochastische Theorie nichtlinearer Prozesse (verallgemeinerte Brownsche Bewegung, fluktuationsinduzierte Strukturen und Instabilitäten, Klimontovich-Theorem).
VL: Mi 10:00-12:00 im EW 731 (ehem. PN 731) (ab 22.10.): Engel
VL: Do 14:00-16:00 im EW 184 (ehem. PN 184) (ab 16.10.): Engel
Achtung! Neuer Raum und neue Zeit für die Übung!
UE: Do 12:00-14:00 im EW 731 (ehem. PN 731) (ab 23.10.): Hövel
Online-Anmeldung
Die Anmeldung erfolgt online über den moodle-Bereich der Lehrveranstaltung.
Dort können im Laufe des Semsters die Hausaufgaben online eingereicht und die erreichten Punkte nachgesehen werden.
Scheinkriterien:
- Regelmäßige aktive Teilnahme an den Tutorien
- 50% der möglichen Punkte der Übungsblätter, wobei alle Übungsblätter bearbeitet werden müssen
- Bearbeitung und Vorstellung eines Projekts (Details werden in der Übung bekanntgegeben)
Mit diesem Übungsschein sind die Übungen im Fach Statistische Physik I und II abgegolten.
Übungsblätter
| Inhalt | PDF | Ausgabe | Abgabe | Bemerkungen | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. | Entropie, Münze auf Tisch, Kanonische Verteilung | PDF | 22.10. | 30.10. | |
| 2. | Thermokonvektion, Lorenz-System | PDF | 29.10. | 6.11. | |
| 3. | Turing-Muster im Brüsselator-Modell | PDF | 5.11. | 13.11. | |
| 4. | Reaktionsfronten im Schlögl-Modell | PDF | 13.11. | 20.11. | |
| 5. | Erregungspulse im FitzHugh-Nagumo-Modell | PDF | 20.11. | 27.11. | |
| 6. | Spiralwellen | PDF | 27.11. | 4.12. | |
| PR | Ginzburg-Landau, S-Theorem | PDF | 11.12. | 22.1./2.2. | |
| 7. | Van-der-Pol-Oszillator | PDF | 29.1. | 5.2. |
Literatur
- Aleksandr S. Mikhailov, Foundations of Synergetics I. Distributed Active Systems. Springer, 1990.
- Jurij L. Klimontovich, Statistical Physics. Harwood Academic Publishers, 1986.
- Grégoire Nicolis, Ilya Prigogine, Selforganization in Non-Equilibrium Systems. Wiley, 1977.
- James D. Murray, Mathematical Biology. Springer, 1989.
- Ruslan L. Stratonovich, Topics in the Theory of Random Noise, Vols. I and II, Gordon and Breach, 1963.
- Werner Horsthemke, René Lefever, Noise-Induced Transitions. Theory and Applications in Physics, Chemistry, and Biology. Springer, 1984.
- Hermann Haken, Synergetics. Introduction and Advanced Topics, Springer, 2004.
- John Guckenheimer, Nonlinear oscillations, dynamical systems, and bifurcations of vector fields, Springer, 1986
Die meisten Bücher dieser Liste sind im Semesterapparat zur Vorlesung in der Physikbibliothek vorhanden.