Soft Condensed Matter Physics
Erlernen zentraler Konzepte der Physik von Materialien, deren Verhalten von grossen Fluktuationen dominiert ist, wie z.B. alle Fluessigkeiten, viele Kunststoffe, Membranen, und die meisten Biomaterialien. Der Schwerpunkt soll auf allgemeinen Prinzipien liegen, die stoffklassenuebergreifende Bedeutung haben, wie etwa Symmetrien, kooperative Prozesse und Phasenuebergaenge, Skalen und Skalenfreiheit, und das Konzept der Vergroeberung. Die konkreten Materialbeispiele orientieren sich an der Forschung in Mainz und stammen zum groesseren Teil aus dem Bereich der ''weichen Materie''.Outline
1) Grundlagen einer statistischen Beschreibung von Materialien: Struktur und Streuung Lineare Antwort und Transport 2) Modellbildung: Symmetrien und Erhaltungssaetze Konzepte der Vergroeberung (Reduktion von Freiheitsgraden) 3) Dynamik: Newtonsche Mechanik Brownsche Dynamik Grundbegriffe der Hydrodynamik bei niedrigen Reynoldszahlen 4) Phasenuebergaenge Mean-Field Ansaetze Landau-Theorie Fluktuationen und kritische Exponenten Skaleninvarianz und Renormierung Grundbegriffe der statistischen Feldtheorie 5) Konzepte der Polymerphysik Polymermodelle Ideale und reale Ketten Skaleninvarianz und Blob-Konzept Polymerdynamik (Rouse, Zimm, Reptation) Polymermischungen und Flory-Huggins Theorie Grundbegriffe der Feldtheorie fuer Polymere
Literature
- P. M. Chaikin, T. C. Lubensky, Principles of Condensed Matter Physics.
- Plischke/Bergersen, Equilibrium Statistical Physics.
- Landau/Lifshitz, Theoretische Physik Band V und IX.
- Guyon, Hulin, Petit, Mitesu, Physical Hydrodynamics.
- de Gennes, Scaling Concepts in Polymer Physics.
- Doi/Edwards, The Theory of Polymer Dynamics.
- Grosberg/Khokhlov, Statistical Mechanics of Macromolecules.
- Rubinstein/Colby, Polymer Physics.