ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕ ΧΑΟΤΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα: - γνωρίζουν τις προϋποθέσεις εμφάνισης μη γραμμικής δυναμικής συμπεριφοράς σε φυσικοχημικά συστήματα - είναι σε θέση να μελετούν πειραματικά τη χρονική και χωροχρονική αυτο-οργάνωση χημικών αντιδράσεων μακρυά από τη θερμοδυναμική ισορροπία - περιγράφουν τον βασικό μηχανισμό που διέπει τα φαινόμενα αυτο-οργάνωσης σε χημικά, βιοχημικά, ηλεκτροχημικά συστήματα και συστήματα πληθυσμών - εξοικειωθούν με κλασικά μοντέλα περιγραφής που προβλέπουν περιοδική και χαοτική συμπεριφορά - κατανοούν και εφαρμόζουν τη γενική αρχή της γραμμικής ανάλυσης ευστάθειας μη γραμμικών δυναμικών συστημάτων 2-D και βασικές αρχές της θεωρίας διακλαδώσεων - είναι σε θέση να αναγνωρίζουν τους διάφορους τρόπους μετάβασης στο χάος και να χρησιμοποιούν τις τεχνικές ανάλυσης και χαρακτηρισμού χαοτικών χρονοσειρών και ελκυστών - γνωρίζουν για τα μορφοκλασματικά αντικειμένα (fractals) και πως να προσδιορίζουν τη διάστασή τους

Περιεχόμενο Μαθήματος

Εμφάνιση περιοδικής και χαοτικής συμπεριφοράς φυσικο-χημικών δυναμικών συστημάτων. Xημικά ρολόγια: oμογενείς και ετερογενείς ταλαντούμενες χημικές αντιδράσεις Αρχές θερμοδυναμικής συστημάτων μακρυά από την ισορροπία και κριτήρια ευστάθειας μη αντιστρεπτών μεταβολών. Γραμμική ανάλυση ευστάθειας και θεωρία διακλαδώσεων μη-γραμμικών δυναμικών συστημάτων. Χαρακτηρισμός της μη-γραμμικής απόκρισης δυναμικών συστημάτων και του τρόπου μετάβασης στο χάος. Ανάλυση χρονοσειρών και φρακταλικές δομές. Μορφογένεση στατικών και χρονικά εξελισσόμενων χημικών δομών (δομές Τuring και χημικά κύματα). Στοιχεία μοντελοποίησης φυσικοχημικών μη-γραμμικών δυναμικών συστημάτων. Εργαστηριακές ασκήσεις: Tαλαντούμενες χημικές αντιδράσεις (i) oμογενης και μη-ομεγενής αντίδραση Βelousov-Ζhabotisnky, (ii) ηλεκτροχημικοί ταλαντωτές

Βιβλιογραφία

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Κωδικός: Κ213
ETCS: 5
Εξάμηνο: 2o
Περίοδος: Χειμερινή

Διδάσκοντες: