804806 VO Experimentelle Physik I (2004W)

ECTS-Punkte: 5
Diese Pflichtvorlesung besteht aus zwei Teilen:
Im ersten Teil werden die Grundkonzepte der klassischen Mechanik und Kontinuumsmechanik systematisch entwickelt, wobei auch moderne Gebiete wie die Theorie chaotischer Prozesse berücksichtigt werden. Besonderes Gewicht wird auf die praktische Anwendung der allgemeinen Sätze gelegt, weshalb die aktive Teilnahme an den gleichzeitig angebotenen Übungen unbedingt zu empfehlen ist. Die Themen umfassen die Newtonsche Mechanik von Massenpunkten, Schwingungen und Wellen, Trägheitskräfte, Gravitation und Zentralkräfte, Dynamik von Teilchensystemen, Bewegung starrer Körper, Zwangskräfte, Lagrange und Hamiltonsche Mechanik, Kontinuumsmechanik, Quasiteilchen und Solitonen.

Im zweiten Teil werden die Grundlagen der Statistischen Physik vermittelt. Nach einem kurzen Resumé der Thermodynamik und der wichtigsten Methoden der Statistik werden verschiedene Modellsysteme vorgestellt, die im weiteren analysiert werden. Es folgt eine Exkursion in die Kinetische Theorie (Boltzmann), nach der wir uns der Darstellung im Gibbsschen Phasenraum zuwenden. Dabei gehen wir von Systemen mit wenigen (im Extremfall nur 2) Freiheitsgraden aus und schreiten zu immer höherdimensionalen Phasenräumen weiter. Schliesslich finden wir in dem Ausdruck S=k ln W ein mikroskopisches Korrelat zu der in der Thermodynamik definierten Entropie. Eine kurze Darstelung der quantenstatistischen Verteilungsfunktionen ¿ nach Fermi bzw. Bose ¿ schliesst den Kurs ab.