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Theoretische Physik VI (Vertiefung) : "Statistische Physik I"
Lehrveranstaltung 3233 L 410
Dr. Markus A.
Dahlem [1]
Dipl. Phys. Helge Neitsch
Wahlpflichtveranstaltung oder Vertiefungsfach für
Dipl.-Physik-Studierende und Master-Studierende und Studierende
anderer naturwissenschaftlicher Studiengänge.
Der Besuch dieser Lehrveranstaltung (VL+UE)
entspricht 11 ECTS-Punkten.
Die Vorlesung kann als Wahlpflichtfach (8 SWS) mit 12 ECTS-Punkten angerechnet werden, wenn sie mit dem Besuch einer Zusatzveranstalltung kombiniert wird.
Zur Kombination stehen zur Auswahl:
- "Synchronization in nonlinear Systems and Networks" [2] (Vorlesung),
- "Nichtlineare Laser Dynamik" [3] (Seminar) und
- "Non-equilibrium master equations" [4] (Vorlesung).
Hinweis: Weitere mögliche Kombinationen können nach individueller Absprache vereinbart werden.
Die Vorlesung
Inhalt:
Informationstheorie, Statistische Ensemble im
thermodynamischen
Gleichgewicht, Reale Gase und
Phasenübergängen, Synchronization,
Computersimulationen,
Dissipative Systeme,
Reaktions-Diffusions-Systeme, Neuronale
Modelle
Zeit und Ort:
Vorlesung (ab 18.10.2011):
Dienstag,
10:00-12:00 Uhr, EW 202
Donnerstag, 14:00-16:00 Uhr, EW
202
Übung (ab
25.10.2011):
Dienstags, 12:00-14:00 Uhr, EW
203
Scheinkriterien
- Mindestens 50% aller Übungspunkte (Abgabe in 2er Gruppen)
- Regelmäßige und aktive Teilnahme an der Übung
Vorlesungsskript
- 01. Inhalte der Vorlesung und Rückblick auf die Hauptsätze der Thermodynamik PDF, 880 KB
- 02. Maßtheorie, grundlegendes Postulat des Gleichgewichts PDF, 942 KB
- 03. Münze, Würfel etc.: Woher kommt die a priori Wahrscheinlichkeit? PDF, 1 MB
- 04. Shannon-Entropie PDF, 1 MB
- 05. Maxwell-Boltzmann-Verteilung PDF, 1 MB
- 06. Statistische Ensemble - Mikrokanonische Zustandssumme PDF, 187 KB
- 07. Ideales Gas und idealer Festkörper (Einstein-Modell) PDF, 1 MB
- 08. Großkanonisches Ensemble PDF, 1,019 KB
- 09. Thermodynamische Potentiale variabler Teilchenzahl PDF, 2 MB
- 10. Gamma- und Mu-Raum Statistik und Ununterscheidbarkeit PDF, 1 MB
- 11. Ideals Fermi/Bose Gas PDF, 3 MB
- 12. Reversibilität, Chapman-Kolmogorov und Mastergleichung PDF, 3 MB
- 13. Computersimulationen, Importance-Sampling PDF, 2 MB
- 14. Der Metropolis-Algorithmus PDF, 2 MB
- 15. Phasenübergänge und das 1D Ising Modell PDF, 486 KB
- 16. Thermodynamischer Limes, Korrelationen und Bloch-Wand PDF, 363 KB
- 17. Transfermatrixmethode und Blockspin-Modell (Renomierungsgruppe nach Kadanoff) PDF, 441 KB
- 18. Dualität schwacher und starker Kopplung (Kramers–Wannier Duality) PDF, 431 KB
- 19. Mean-Field-Theorie PDF, 420 KB
- 20. Was ist das Gehirn? Vom Kuramoto-Modell zur Hodgekin-Huxley-Theorie PDF, 676 KB
- 21. Künstliche neuronale Netze: Perzeptron, Fehlerrückführung, Datenkodierung und Hopfield-Netz PDF, 1,006 KB
- 22. Nichtgleichgewichts-Phasenübergänge (1) PDF, 2 MB
- 23. Nichtgleichgewichts-Phasenübergänge (2) PDF, 568 KB
- 24. Anregbare Syteme, Excitability Type I und Type II PDF, 594 KB
- 25. Reaktions-Diffusions-Systeme PDF, 544 KB
- 26. Räumliche Musterbildung in 2D und Keimbildung PDF, 361 KB
Übungsblätter
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Sonstiges
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Ein Skript zum Thema Ginzburg-Landau-Theorie von Prof. Klapp aus dem WS 2010/11 kann an dieser Stelle [7] herunter geladen werden!
Literatur
- W. Nolting, Theoretische Physik 6, (Springer)
- L. D. Landau, E. M. Lifschitz, Statistische Physik (Akademie Verlag)
- Modern Thermodynamics: From Heat Engines to Dissipative Structures, Dilip Kondepudi, I. Prigogine (Wiley;)
- Probability and Heat: Fundamentals of Thermostatics, Friedrich Schlögl (Ballen Booksellers)
- Mathematical Foundations of Neuroscience, G. Bard Ermentrout & David H. Terman (Springer)
- Mathematical Physiology, James Keener, James Sneyd (Springer)
- Nonlinear Oscillations, Dynamical Systems, and Bifurcations of Vector fields, J. Guckenheimer, P. Holmes (Springer)
- Statistical Physics:
Statics, Dynamics and Remormalization, Leo P.
Kadanoff, World Scientific - Statistical Mechanics: Rigorous Results, David
Ruelle, World Scientific
Lectures On Phase Transitions And The Renormalization Group (Frontiers
in Physics), Nigel Goldenfeld, Westview Press
Sprechzeiten
Dr.
Markus A. Dahlem: im Vorlesungszeitraum, Montag, 14:30-15:30 Uhr, ER
244
Dipl. Phys. Helge Neitsch: im Vorlesungszeitraum, Freitag,
10:00-11:00 Uhr, EW 269
Kontakte
Dr.
Markus A. Dahlem: dahlem(at)physik.tu-berlin.de
Dipl. Phys. Helge
Neitsch: helge(at)physik.tu-berlin.de
ahllehrveranstaltungen/synchronization_in_nonlinear_sys
tems_and_networks/
eminar_dienstag/
courses/schaller_2011/
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/WS11_12/TPVI/StatPhys1/Weitere_Quellen/Ginzburg-Landau
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