12-PHY-MWPE2  Physik der weichen Materie

Moduldetails
Modulverantwortliche: Prof. Dr. Ralf Seidel

Dauer: 1

Anzahl Wahlkurse: 0

Credits: 10,0

Startsemester: WiSe 2020/21

Turnus:
mindestens einmal pro Jahr
Ziele:
Die Studierenden erwerben Kenntnisse über folgende fundamentale Gebiete der Physik der weichen Materie:
- Grundlagen der statistischen Physik
- Wechselwirkungskräfte in weichen Systemen
- Dynamik von weichen und biologischen Systemen
- Hydrodynamik
- Grundlagen der Polymerphysik
- Flüssigkristalle und Kolloide
- Methoden zur Untersuchung weicher Materie

Die Studierenden kennen experimentelle als auch theoretische Methoden und Konzepte, um solche Systeme beschreiben und untersuchen zu können. Mit den erworbenen theoretischen Kenntnissen können die Studenten Aufgaben/Anwendungsbeispiele auf dem Gebiet der Physik der weichen Materie selbständig adressieren und in der begleitenden Übung diskutieren.

Sie können eine Methode der Physik der weichen Materie in einem Vortrag präsentieren und die dafür notwendige Literatur beschaffen, auswählen und einordnen.

Inhalt:
Die Physik der weichen Materie ist ein Teilgebiet der kondensierten Materie und umfasst eine Vielzahl an physikalischen Zuständen, die leicht durch thermische Fluktuationen verändert werden können. Zur weichen Materie zählen Liquide, Kolloide, Polymere, Membranen und biologische Materialien und Moleküle.
Innerhalb der Vorlesung wird das Verhalten solcher Systeme erklärt und diskutiert sowie Einblick in experimentelle und theoretische Herangehensweisen zur quantitativen Untersuchung von Materie gegeben.
In den Seminarvorträgen werden Methoden zur Untersuchung der Physik der weichen Materie vorgestellt. Die Prüfung zum Seminar findet als 20 minütiges Einzelreferat inklusive der mündlichen Beantwortung von Fragen zum Vortrag und zu allgemeinen Themen aus dem Bereich Soft Matter Physics statt. Darüber hinaus wird das Wissen mittels Rechenbeispielen und mathematischen Lösungen zu Fragestellungen der Physik der weichen Materie in den Übungen vertieft.

Literaturangabe:
Jacob N. Israelachvili: Intermolecular and Surface Forces: With Applications to Colloidal and Biological Systems (Academic Press)
M. Doi und S.F. Edwards: The Theory of Polymer Dynamics (Oxford Academic Press)
P.G. de Gennes and J. Prost: The Physics of Liquid Crystals (Oxford Academic Press)
Rob Pillips, Jane Kondev, Julie Theriot: Physical Biology of the Cell (Garland Science)
Jonathan Howard: Mechanics of Motor proteins and the Cytoskeleton (Sinauer Associates)

Prüfungsvorleistungen:
Der Prüfungsleistung 'Klausur (180 Min.)*' (über die Veranstaltungen 12-PHY-MWPE2.ÜB01, 12-PHY-MWPE2.VL01) ist folgende Prüfungsvorleistung zugeordnet: (Wöchentlich ausgegebene Übungsaufgaben aus dem Bereich des Modulinhalts. Für die Lösung werden Punkte vergeben. Voraussetzung für die Zulassung ist der Erwerb von 50% der möglichen Punkte des gesamten Semesters.)
Teilnahmevoraussetzungen:
Master of Science International Physics Studies Program: keine
Master of Science Physik: keine
Anmeldefristen
Phase Block Anmeldung von | bis Ende Abmeldung
Einschreibung Vorlesungszeit 07.10.2020 12:00 | 18.10.2020 18:00 09.01.2021 23:59
Kurse
Nummer Name Pflicht Semester Credits  
12-PHY-MWPE2.SE01 Soft Matter Physics Ja 0,0  
12-PHY-MWPE2.SE01 Physik der weichen Materie   WiSe 2020/21  
12-PHY-MWPE2.VL01 Soft Matter Physics Ja 0,0  
12-PHY-MWPE2.VL01 Physik der weichen Materie   WiSe 2020/21  
12-PHY-MWPE2.ÜB01 Soft Matter Physics Ja 0,0  
12-PHY-MWPE2.ÜB01 Physik der weichen Materie   WiSe 2020/21  
Leistungen
Kurs/Modulabschlussleistungen Leistungen Bestehenspflicht Gewichtung
12-PHY-MWPE2.SE01 Soft Matter Physics   Referat Nein 1
12-PHY-MWPE2.VL01 Soft Matter Physics   Klausur Ja 2
Modulabschlussprüfungen
Prüfung Datum Lehrende Bestehenspflicht
Modulverantwortliche
Prof. Dr. Ralf Seidel