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August 16 2017 14:54

Phasenübergänge und kritische Phänomene


Englischer Titel: Phase transitions and critical phenomena
Spezialvorlesung, 2 Wochestunden, Sommersemester
Lehrveranstaltungsnummer: 132.968
Vortragender: Gerhard Kahl

Vorbesprechung: Montag, 1.10.2012, 9:00; SEM 136

"The world would indeed be a dull place if there were no distinction among the different phases of matter"

Dieser Satz stammt aus einem Buch von Leo P. Kadanoff, der maßgeblich zur Entwicklung einer modernen und umfassenden Theorie von Phasenübergängen und kritischen Phänomenen beigetragen hat. Phasenübergänge sind zu einem so alltäglichen Bestandteil unseres Lebens geworden, daß man dabei oft gar nicht bedenkt, welche komplexen Mechanismen für diese Phänomene eigentlich verantwortlich sind.

Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung werden Konzepte vorgestellt, die eine qualitative und quantitative Beschreibung von Phasenübergängen und kritischen Phänomenen im Rahmen der Theorie der Kondensierten Materie ermöglichen. Inhaltlich folgt diese Vorlesung dabei im wesentlichen der historischen Entwicklung: beginnend von einfachen Molekularfeldtheorien (die z.B. auf van der Waals oder Landau zurückgehen), über die Skalentheorie Widoms bis hin zur Renormierungsgruppentheorie; im Rahmen dieses Konzeptes (das erst ca. dreißig Jahre 'alt' ist) gelang es erstmals, viele der bislang phänomenologisch postulierten Gesetzmäßigkeiten zur Beschreibung kritischer Phänomene in einem größeren und konsistenten Rahmen darzustellen.

Inhaltsübersicht

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Folien

1. Einleitung
2. Beispiele für Phasenübergänge [pdf]
3. Thermodynamik [pdf] [Abbildungen]
4. Modelle
5. Landau Theorie [pdf]
6. Korrelationsfunktionen [pdf]
7. Kritische Exponenten, Skalenhypothese [pdf]
8. Renormierungsgruppentheorie [pdf]

Ergänzungen

1. Homogene Funktionen [pdf]