Vorlesungsskript Physik IV - Walther Meißner Institut - Bayerische ...

x R. GROSS INHALTSVERZEICHNIS11.6.2 Statistische Definition der Temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43511.6.3 Statistische Definition des chemischen Potenzials . . . . . . . . . . . . . . . . . 43511.6.4 Der 3. Hauptsatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43611.6.5 Der 2. Hauptsatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43611.6.6 Wärmefluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43711.6.7 Teilchenfluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43811.6.8 Zusammenhang zwischen statistischen und thermodynamischen Größen . . . . . 43811.7 Der Zeitpfeil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44211.8 Magnetische Kühlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44312 Verteilungsfunktionen 44912.1 Repräsentative Ensembles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45012.1.1 Abgeschlossenes System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45012.1.2 System in Kontakt mit einem Wärmereservoir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45112.1.3 System in Kontakt mit einem Wärme- und Teilchenreservoir . . . . . . . . . . . 45112.2 Gibbs- und Boltzmann-Faktoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45212.2.1 Der Gibbs-Faktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45412.2.2 Der Boltzmann-Faktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45412.3 Zustandssummen und Mittelwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45712.3.1 Große Zustandssumme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45712.3.2 Mittelwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45712.3.3 Zustandssumme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45912.3.4 Verteilungsfunktionen und ihre Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46212.4 Anwendungen der Verteilungsfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46412.4.1 Das ideale einatomige Gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46412.4.2 Gültigkeit der klassischen Näherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46712.4.3 Vertiefungsthema:Der Gleichverteilungssatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46912.5 Die Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47212.5.1 Verteilung des Geschwindigkeitsbetrages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47412.5.2 Verteilung einer Geschwindigkeitskomponente . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47712.5.3 Vertiefungsthema:Die barometrische Höhenformel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47912.5.4 Vertiefungsthema:Thermalisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480c○Walther-Meißner-Institut