Brownsche Teilchen und Statistische Mechanik
Sommersemester 2007
Prof. Dr. Matthias Fuchs
Raum P 907, Tel. 88-4678
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Inhalt:
Die Untersuchung der Brownschen Bewegung gelöster mikroskopischer
Teilchen („Kolloide”) in einer Flüssigkeit spielte für die Entwicklung der Statistischen
Mechanik eine große Rolle. In der Vorlesung sollen die wichtigsten
Phänomene, die mit „kolloidalen Dispersionen” untersucht werden können,
und die zugehörigen theoretischen Zugänge vorgestellt werden. Damit
werden zentrale Konzepte der Statistischen Mechanik an einem Modellsystem
entwickelt bzw. vertieft und ein Ausblick auf aktuelle Forschungsthemen
gegeben.
Themen:
Gleichgewichtsphasen und Strukuren klassischer Vielteilchensysteme (Gas, Flüssigkeit, Kristall, Flüssigkristall; Molekularfeld-, Dichtefunktionaltheorie, Renormierungsgruppe)
Brownsche Bewegung einzelner Teilchen (Stochastische Prozesse, Langevin- und Fokker-Planck Gleichungen)
Thermische Flukuationen wechselwirkender Brownscher Teilchen (Theorie der linearen Antwort)
Ausblicke (Granulare Systeme, Brownsche Systeme weit vom thermischen Gleichgewicht)
Voraussetzungen:
Vordiplom und Statistische Physik
Literatur:
W. Brenig: Statistical Theory of Heat, Springer
R. Balian: From Microphysics to Macrophysics, Springer
N. Goldenfeld: Lectures on Phase Transitions and the Renormalisation Group, Frontiers in Physics
R. Zwanzig: Nonequilibrium Statistical Physics, Oxford UP
P.M. Chaikin und T.C. Lubensky: Principles of Condensed Matter Physics, Cambridge UP
U. Täuber: Critical Dynamics,Chapter 2: Stochastic Dynamics
Skript
Ankündigung
Links:
Landau
Wilson
de Gennes
Kohn
Perrin
Scholes
Onsager
Prigogine
Übersichtsartikel Brownsche Bewegung:
Brownian Motion, "Diverse and Undulating" von Bertrand Duplantier
Einstein's random walk von Mark Haw
von Erwin Frey und Klaus Kroy
Im Zickzack zwischen Biologie und Physik
Brownian motion: a paradigm of soft matter and biological physics
Aufgabenblätter
Übungen Mittwochs 12:30-14h in P602
Vorlesung
Mo/Do, 8-10h, P 603
LS Fuchs
Aktualisiert, Mai 2007