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TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Theoretische Physik IV: Thermodynamik und Statistik

Vorlesung:
Prof. Dr. Eckehard Schöll, PhD

Übungen:




Pflichtlehrveranstaltung 3233 L 090 für Studierende im Studiengang Physik (Bachelor).

Für diese Veranstaltung werden 10 ECTS-Punkte gutgeschrieben.

This is a required course of the Bachelor of Science in Physics program (BSc). When attending this course (lecture plus excercises) 10 credit points within the ECTS system can be obtained. 

Online Anmeldung und Punkteverwaltung

Die Tutorieneinteilung, Punkteverteilung und Scheinvergabe zu der Vorlesung erfolgt über das Moseskontosystem. Der Anmeldezeitraum geht bis Mittwoch, den 19.04.2017, 18:00 Uhr. Eine spätere Anmeldung ist nicht möglich. Benötigt wird ein tubit Nutzerkonto.

Vorlesung

Nachklausur

Die Nachklausur findet am 16.10.2017 von 8:00 - 10:00 im EW 201 statt. 

 

Der Vorlesungsbeginn ist am 19.04.2017

 

Vorlesungsinhalte:

  • Grundlagen der Statistik
  • Statistische Begründung der Gleichgewichtsthermodynamik
  • Phänomenologische Thermodynamik
  • Klassische Modellsysteme
  • Quantenmechanische Modellsysteme

 

Hinweise:

  • Die Klausur ist korrigiert und die Ergebnisse sind bei Moses eingetragen
  • Das Vorrechnen der Klausur findet am Mi., den 19. Juli 2017, zur Vorlesungszeit im EW 203 statt
  • Die Klausureinsicht erfolgt am Mi, den 19. Juli 2017, von 16 - 17 Uhr in EW 733. 
Vorlesungstermine
Tag
Uhrzeit
Ort
Mi
12:15 - 14:00 Uhr
EW 203
Fr
08:15 - 10:00 Uhr
EW 203

 

Vorlesungsmitschrift

Vorlesung Datum Mitschrift
Wahrscheinlichkeitsbegriff 19.04.2017 farbig , schwarzweiss
Zufallsvariable 21.04.2017 farbig , schwarzweiss
Informationsmasse 26.04.2017 farbig , schwarzweiss
Verallgemeinerte kanonische Verteilung 28.04.2017 farbig , schwarzweiss
Fluktuations-Dissipations-Theorem 03.05.2017 farbig , schwarzweiss
Klassische Gleichgewichtsverteilungen 05.05.2017 farbig , schwarzweiss
quantenmechanische Gleichgewichtsverteilungen 10.05.2017 farbig , schwarzweiss
Statistischer Operator 12.05.2017 farbig , schwarzweiss
Entropie von Gleichgewichtszustaenden 17.05.2017 farbig , schwarzweiss
Spezielle Verteilungen 19.05.2017 farbig , schwarzweiss
Thermodynamischer Limes, Kreisprozess 24.05.2017 farbig , schwarzweiss
Hauptsätze 31.05.2017 farbig , schwarzweiss
Absolute Temperatur 02.06.2017 farbig , schwarzweiss
Entropie und Oekologie 07.06.2017 farbig , schwarzweiss
Thermodynamische Potentiale 09.06.2017 farbig , schwarzweiss
Exergie 14.06.2017 farbig , schwarzweiss
Dampfdruck 16.06.2017 farbig , schwarzweiss
Stabilitätsbedingungen 21.06.2017 farbig , schwarzweiss
Klassisches ideales Gas 23.06.2017 farbig , schwarzweiss
Reale Gase 28.06.2017 farbig , schwarzweiss
Phasenuebergänge 30.06.2017 farbig , schwarzweiss
Quantenmechanische Modellsysteme 05.07.2017 farbig , schwarzweiss
Ideales Fermigas 07.07.2017 farbig , schwarzweiss
Ideales Bosegas 12.07.2017 farbig , schwarzweiss

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 19. April 2015 18:00. Benötigt wird ein tubIT-Account.

 

Tutoriumsermine
Tag
Uhrzeit
Raum
Assistent
Bemerkung
Montag
14-16
EW 229
Wassilij Kopylov
Mittwoch
10-12
EW 229
Alexander Kraft
Donnerstag
10-12
EW 731
Anna Zakharova

 

 

Übungsblätter

Die Übungsblätter werden Freitags in der Vorlesung ausgegeben und müssen spätestens 11 Tage später am Dienstag bis 12 Uhr im Briefkasten am Eingang des Physik-Altbaus (ER-Gebäude) abgegeben werden.

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

 

Übungsblätter
Inhalt
Ausgabe
Abgabe
Dokument
Wahrscheinlichkeit und Erwartungswerte 

21.04.17
02.05.17
1. Übungsblatt (PDF, 114,8 KB)
Kumulanten & Momente, Gauß-Verteilung
28.04.17
09.05.17
2. Übungsblatt (PDF, 102,8 KB)
Informationsmaß
05.05.17
16.05.17
3. Übungsblatt (PDF, 145,6 KB)
Legendre-Transformation, Groß-Kanonisches ideales Gas
12.05.17
23.05.17
4. Übungsblatt (PDF, 139,7 KB)
Fermionen und Bosonen,
Statistischer Operator gemischter Zustände

19.05.17
30.05.17
5. Übungsblatt (PDF, 110,0 KB)
Totale Differentiale, Freie Energie, Gibbs'sche Freie Energie
26.05.17
06.02.17
6. Übungsblatt (PDF, 112,2 KB)
Mischungsentropie, Carnot-Kreisprozess
02.06.17
13.06.17
7. Übungsblatt (PDF, 107,0 KB)
Realer Carnot-Prozess,
Entropieänderung bei Wärmeaustausch,
Wärmekapazitäten

09.06.17
20.06.17
8. Übungsblatt (PDF, 134,4 KB)
Barometrische Höhenformel, Raoultsches Gesetz, Entropieentsorgungskapazität der Erde
16.06.17
30.06.17
9. Übungsblatt (PDF, 140,5 KB)
Abgabefrist auf Freitag verlängert
Joule-Thomson-Prozess, Virialkoeffizient, van der Waals-Gas
23.06.17
04.07.17
10. Übungsblatt (PDF, 158,7 KB)

Klausur & Scheinkriterien

Die Klausur findet am 14.07.2017 im Raum H3010 um 08:00 Uhr statt. Die Teilnahme an der Klausur ist mit Erreichen von mindestens 50% der Übungspunkte möglich.

Die Klausur gilt als bestanden, wenn mindestens 50% der Punkte erreicht wurden. Wenn 40% der Punkte erreicht werden, besteht die Möglichkeit, an einer Nachklausur teilzunehmen.

Zur Klausur müssen nur der Studierendenausweis und Schreibutensilien mitgebracht werden. Blätter stellen wir zur Verfügung.

Solltet ihr wegen Krankheit nicht an der Klausur teilnehmen können, gebt bitte innerhalb von drei Werktagen eine Krankschreibung im Sekretariat EW745/746 ab, um zur Nachklausur zugelassen zu werden.

Sprechstunden

Sprechstunden
Name
Zeit
Raum
Telefon 314...
Bemerkung

Nach Vereinbarung
EW 735
23500

Fr 14:30 - 15:30
EW 146
21776

Di 15:00 - 16:00
ER 244
28948
fällt am 11.07 aus

Di 13:00 - 14:00
EW 269
28852

Literatur

  • Friedrich Schlögl: Probability and Heat (Vieweg 1989)
  • Franz Schwabl: Statistische Mechanik (Springer 2000)
  • Frederick Reif, Wolfang Muschik: Statistische Physik und Theorie der Wärme
  • Wolfgang Nolting: Grundkurs Theoretische Physik, Band 4 und 6
  • Harald Stumpf, Alfred Rieckers: Thermodynamik Bd. 1 (Vieweg 1976)
  • Peter Theodore Landsberg: Thermodynamics and Statistical Mechanics (Paperback 1990)
  • Jürgen Schnakenberg: Thermodynamik und Statsitische Physik (VCH 2000)
  • Lew D. Landau, Jewgeni M. Lifschitz: Bd. V, Statistische Physik
  • Charles Kittel: Physik der Wärme
  • Herbert B. Callen: Thermodynamics
  • Richard Becker: Theorie der Wärme
  • Wolfgang Weidlich: Thermodynamik und Statistische Mechanik
  • Kerson Huang: Statistische Physik

Zusatzinformationen / Extras

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