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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Theoretische Physik IV: Thermodynamik und Statistik

Prof. Dr. Andreas Knorr

Dr. Vitaly Belik
Dr. Alexander Carmele
Mathias Hayn
Alexander Kraft

Pflichtlehrveranstaltung 3233 L 090 für Studierende im Studiengang Bachelor of Science : Physik im Sommersemester 2015.

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

Vorlesung

Die erste Vorlesung findet am 15. April statt.

Vorlesungsinhalte:

  • Wahrscheinlichkeitsbegriff, Informationsmaß
  • Zentraler Grenzwertsatz
  • Quantenstatistik und generalisierter kanonischer Operator
  • Dichtematrix 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)

 

 

Vorlesungstermine
Tag
Uhrzeit
Hörsaal
Mi
12 - 14
EW 203
Fr
8 - 10
EW 203

 

Klausur & Scheinkriterien

Um zur Klausur zugelassen zu werden, müssen wenigstens 50% der Punkte aus den Übungsaufgaben erreicht werden.

Das Kriterium für den Schein ist die bestandene Klausur.

Die Klausur findet am Mittwoch, den 8.7.2015 im EW 203 statt und beginnt um 12:00 Uhr. Bitte seid pünktlich da.

Die Klausureinsicht findet am Fr., den 10.7.2015 im EW203 um 9.30 Uhr statt!!

 

 

Tutorien

Die Übungen finden in Form von Tutorien statt und beginnen in der zweiten Vorlesungswoche.

Die Tutorieneinteilung, Punkteverteilung und Scheinvergabe erfolgt über das Mosessystem. Der Anmeldezeitraum geht bis Mittwoch, den 15. April 2015 18:00. Benötigt wird ein tubIT-Account.

 

Tutoriumsermine
Tag
Uhrzeit
Raum
Tutor
Bemerkung
Di
10 - 12
EW 229
Alexander Kraft
Mi
10 - 12
MA 642
Mathias Hayn
Do
12 - 14
EW 731
Vitaly Belik/Alexander Carmele
Fr
12 - 14
EW 731
Vitaly Belik/Alexander Carmele

 

 

Übungsblätter

Die Übungsblätter werden Mittwoch in der Vorlesung ausgegeben und müssen spätestens zwei Wochen danach am Mittwoch bis 12 Uhr im Briefkasten am Eingang des Physik-Altbaus (ER-Gebäude) abgegeben werden.

Die Abgabe der Übungsaufgaben soll maximal in Zweier-Gruppen erfolgen.

 

Übungsblätter
Inhalt
Ausgabe
Abgabe
Dokument
Dirac-Notation
15.04.
29.04.
Übung 1 (PDF, 99,7 KB)
Statistischer Operator
22.04.
06.05.
Übung 2 (PDF, 117,2 KB)
Dichtematrixgleichungen, Zwei-Niveau-System
29.04.
13.05.
Übung 3 (PDF, 134,4 KB)
Mastergleichung
06.05.
20.05.
Übung 4 (PDF, 126,7 KB)
Zustandsgleichungen, klassische Zustandssummen
13.05.
27.05.
Übung 5 (PDF, 146,3 KB)
Kritische Phänomene im van der Waals-Gas & im Ferromagneten
20.05.
03.06.
Übung 6 (PDF, 136,2 KB)
Chemisches Potential eines 2D Fermigases, Zustandsgleichungen idealer Quantengase
27.05.
10.06.
Übung 7 (PDF, 140,7 KB)
Einstein'sche Theorie der Wärmekapazität, Planck'sches Strahlungsgesetz



03.06.
24.06.
Übung 8+9 (PDF, 115,6 KB)
Spezifische Wärme und Gay-Lussac-Prozess  

10.06.
01.07.
Übung 10  (PDF, 227,7 KB)

Vorlesungsmitschrift

Datum Thema Skript Aufzeichnung*
15.04.15 Einfuehrung und Konzepte farbig, schwarzweiss Replay
17.04.15 Vielteilchenzustaende farbig, schwarzweiss Replay
22.04.15 Statistischer Operator Dichtematrix farbig, schwarzweiss Replay
24.04.15 Unschaerfemass GKSO Gibbsrelation farbig, schwarzweiss Replay
29.04.15 GK Ensemble Nullter Hauptsatz farbig, schwarzweiss Replay
06.05.15 Dichtematrixdynamik farbig, schwarzweiss Replay
08.05.15 Gleichgewichtsensembles Potentiale farbig, schwarzweiss Replay
13.05.15 Zustandssumme farbig, schwarzweiss Replay
20.05.15 klassische Verteilungen farbig, schwarzweiss Replay
22.05.15 Wechselwirkung reales Gas farbig, schwarzweiss Replay
27.05.15 kanonisches Ensemble Beispiel Magnetismus farbig, schwarzweiss Replay
29.05.15 Ideale Quantengase, Bosonen farbig, schwarzweiss Replay
03.06.15 Ideale Quantengase, Fermionen farbig, schwarzweiss Replay
05.06.15 Masselose Bosonen farbig, schwarzweiss Replay
10.06.15 Oszillatoren: Photonen farbig, schwarzweiss Replay
12.06.15 Oszillatoren: Phononen, Rotonen farbig, schwarzweiss Replay
17.06.15 Hauptsaetze farbig, schwarzweiss Replay
19.06.15 Prinzipien reversibler Thermodynamik farbig, schwarzweiss Replay
24.06.15 Thermodynamische Potentiale farbig, schwarzweiss Replay
26.06.15 Chemische Reaktionen und Stoffgemische farbig, schwarzweiss Replay
01.07.15 2 Phasen und ein geloester Stoff farbig, schwarzweiss Replay
* benötigt Java

Sprechstunden

Sprechstunden
Name
Zeit
Raum
Telefon 314...

Di 13 - 14
EW 742
24255

Mi 15 - 16
ER
240
27658

Do 14 - 15
EW 704
23762

Fr 11 - 13
EW 711
27884

Di 13 - 14
EW 269
28852

Literatur

  • 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

Zusatzinformationen / Extras

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