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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Theoretische Physik IV: Thermodynamik und Statistik

Lehrveranstaltung 3233 L 090 im Sommersemester 2010

Prof. Dr. Andreas Knorr
Dr. Kathy Lüdge
Dipl.-Phys. Frank Milde
Malte Langhoff



Für Studierende der Physik (Bsc).

When attending this course (lecture plus excercises) 10 credit points within the ECTS system can be obtained.

KLAUSURERGEBNISSE.PDF (PDF, 54,9 KB)

Inhalte der Vorlesung

Wahrscheinlichkeitsbegriff, Zentraler Grenzwertsatz, Quantenstatistik und generalisierter kanonischer Operator, Dichtematrixgleichungen und Anwendungen, Gleichgewichtstheorie und statistische Ensembles, Hauptsätze der Thermodynamik, Zustandsgleichungen, Quantengase und klassische Gase, verschiedene Anwendungen, u.a. wechselwirkende Gase, Thermodynamik: Potenziale und Anwendungen (Phasen,Reaktionen)

VL:
Mi 12:15 - 13:45 im EW 203 Knorr (Beginn: 15.04.2010)
Fr 08:30 - 10:00 im EW 203 Knorr


Die Übung findet in Form von Tutorien statt. Die Termine sind:
(die Übungen starten in der zweiten Vorlesungswoche ab dem 20.10.10)

  • Di 12:15 - 13:45 EW 229
  • Mi 08:30 - 10:00 EW 229
  • Do 12:15 - 13:45 EW 229


Klausurfahrplan:

  • Termin: 07.07.10 ; 12.00-14.00 Uhr Raum: EW 203 (Nur Stifte und Studentenausweis werden benoetigt. Keine weiteren Hilfsmittel sind erlaubt. Papier in ausreichenden Masse bekommt Ihr von uns gestellt.)
  • Vorrechnen: 8.7.10 im 12 Uhr Tutorium. Anschliessend Klausureinsicht

  • Am 9.7.10 entfaellt die VL, stattdessen finden von 8-10 die Rücksprachen statt

    E-Module zur Veranschaulichung der physikalischen Inhalte gibts hier!

    Sprechzeiten:

    • Prof. Andreas Knorr Di 13-14 Uhr im EW 742

     

    • Assistentensprechstunde im EW 721/722: 

    • Malte Langhoff

      • Mi 14-15 Uhr Malte Langhoff

Online Anmeldung

Die Einteilung in die Tutorien erfolgt online über Moses:

https://moseskonto.tu-berlin.de/moseskonto/

Übungsblätter

Ausgabe der Übungsblätter: Mi in der Vorlesung;
Abgabe: Montag 18 Uhr im Briefkasten im Altbau (ER)


Übungsblätter
Nr.
Ausgabe
Abgabe
Download
Inhalt
Kommentar
1
16.04.
26.04.
Uebung1.pdf (PDF, 53,6 KB)
Dirac-Notation, Vielteilchen, Wahrscheinlichkeitsrechnung
2
23.04.
03.05.
Uebung2.pdf (PDF, 64,4 KB)
Statistischer Operator, Unschärfemaß
3
30.04.
10.05.
Uebung3.pdf (PDF, 63,5 KB)
Grosskanonik, Dichtematrix, Mastergleichung


4
07.05.
17.05.
Uebung4.pdf (PDF, 66,9 KB)
Generation-Rekombinations Mastergleichung,Thermodynamische Potenziale
5
13.05.
25.05.
Uebung5.pdf (PDF, 65,4 KB)
Teilchen im Kasten, Kanonisches Ensemble und 2 Niveau System
Achtung: Keine Abgabe am Pfingstmontag. Dafuer am Di bis 18 Uhr.
6
21.05.
31.05.
Uebung6.pdf (PDF, 72,2 KB)
Wärmekapazität des Festkörpers; Plank'sche Strahlungsformel


7
28.05.
07.06.
Uebung7.pdf (PDF, 81,1 KB)
Klassisches ideales Gas, Rotation von zwei-atomigem Gas
8
04.06.
14.06.
Uebung8.pdf (PDF, 78,9 KB)
2D Fermi Gas, Bose-Einstein Kondensation
9
11.06.
21.06.
Uebung9.pdf (PDF, 52,7 KB)
Kritische Exponenten beim van der Waals-Gas, Kritischer Punkt im Ferromagneten

Bei Aufgabe 19 sollen auch p_c, V_c und T_C bestimmt werden.
10
18.06.
28.06.
Uebung10.pdf (PDF, 87,7 KB)



Wiederholungs-aufgaben (PDF, 66,4 KB)
Thermodynamische Relationen; Joule Thomson Prozess;
Bonusaufgabe

Wiederholungsaufgaben vom Tutorium

Scheinkriterien

  • 60% der Punkte aus den Übungszetteln (Abgabe in Dreiergruppen), aktive Teilnahme am Tutorium, (es gibt 10 reguläre Übungsblätter mit insgesamt 200 zu erreichenden Punkten, daher sind 120 Punkte für die Klausurzulassung nötig)
  • bestandene Klausur ; mit 50% der Punkte gilt die Klausur als bestanden.


Literatur zur Lehrveranstaltung



  • Torsten Fließbach: Statistische Physik
  • Frederick Reif: Statistische Mechanik und Theorie der Wärme
  • Eugen Fick/Günter Sauermann: Quantenstatistik Dynamischer Prozesse
  • Wolfgang Nolting: Grundkurs Theoretische Physik, Band 4 und 6
  • Hermann Schulz: Statistische Physik
  • Wolfgang Muschik: Repetitorium Theoretische Physik




Vorlesungsmitschrift

Datum Thema Skript Aufzeichnung*
14.04.10 Einfuehrung farbig, schwarzweiss Replay
16.04.10 Vielteilchenzustaende farbig, schwarzweiss Replay
21.04.10 Dichteoperator farbig, schwarzweiss Replay
23.04.10 Kanonischer Operator und Entropie farbig, schwarzweiss Replay
28.04.10 Gibbs Fundamentalrelation grosskanonisches Ensemble farbig, schwarzweiss Replay
30.04.10 Beispiel Zweiniveausystem farbig, schwarzweiss Replay
05.05.10 Wege ins Gleichgewicht farbig, schwarzweiss Replay
07.05.10 Gleichgewichtsensembles und Potentiale farbig, schwarzweiss Replay
12.05.10 ideales Gas farbig, schwarzweiss Replay
14.05.10 Maxwellverteilung Masselose Bosonen farbig, schwarzweiss Replay
19.05.10 Oszillatoren farbig, schwarzweiss Replay
21.05.10 Photonen Phononen farbig, schwarzweiss Replay
26.05.10 Verteilungssatz massive Teilchen farbig, schwarzweiss Replay
28.05.10 Massive Quantengase Bosonen farbig, schwarzweiss Replay
02.06.10 Bose-Einstein-Kondensation farbig, schwarzweiss Replay
04.06.10 Fermigas farbig, schwarzweiss Replay
11.06.10 Wechselwirkende Gase farbig, schwarzweiss Replay
16.06.10 Hauptsaetze farbig, schwarzweiss Replay
18.06.10 Hauptsaetze 2 und thermodynamische Grundlagen farbig, schwarzweiss Replay
23.06.10 Thermodynamische Potentiale farbig, schwarzweiss Replay
25.06.10 Phasengemisch und Chemische Reaktionen farbig, schwarzweiss Replay
30.06.10 Koexistenz von 2 Phasen mit gelöstem Stoff farbig, schwarzweiss Replay
* benötigt Java

Zusatzinformationen / Extras

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