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

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382 R. GROSS Kapitel 10: Grundlagen der Wärmelehreim System ist isotherm isobar isochor adiabatisch abgeschlossenEntropie S maximal dV = 0 dU = 0innere Energie U minimal dV = 0 ∆Q = 0freie Energie F minimal dT = 0 dV = 0Enthalpie H minimal d p = 0 ∆Q = 0freie Enthalpie G minimal dT = 0 d p = 0Tabelle 10.2: Übersicht zu den Gleichgewichtsbedingungen verschiedener thermodynamischer Systeme..c○Walther-Meißner-Institut
Abschnitt 10.4 PHYSIK IV 38310.4 Die kinetische GastheorieWir fassen in diesem Abschnitt kurz die wesentlichen Ergebnisse der kinetischen Theorie eines idealenGases zusammen, die wir bereits im Rahmen von Physik I diskutiert haben.Unter einem idealen Gas verstehenwir ein System aus identischen Gasteilchen, die sich wie Punktteilchen der klassischen Mechanikohne jegliche Wechselwirkung verhalten. Das heißt, wir vernachlässigen die endliche Ausdehnung derGasteilchen. Das Modell des idealen Gases stellt auch für reale Gase eine gute Näherung dar, wenn diesestark verdünnt sind.Wir können jedem Gasteilchen eines idealen Gases einen Geschwindigkeitsvektor v zuordnen. ImGleichgewichtszustand ändert sich die Geschwindigkeitsverteilung F(v) der Gasteilchen nicht, wenngleichsich die Geschwindigkeit eines einzelnen Gasteilchens natürlich ändern kann.10.4.1 Druck und TemperaturMit Hilfe der kinetischen Gastheorie können wir die Zustandsvariablen Druck und Temperatur mit derGeschwindigkeit der Gasteilchen in Zusammenhang bringen. Wir können also eine mikroskopische Interpretationfür die Größen Druck und Temperatur geben. Bewegen sich, wie in Abb. 10.2 gezeigt, Gasteilchenin einem geschlossenen Behälter, so treffen sie auf die Wände des Behälters und übertragendadurch auf diese einen bestimmten mittleren Impuls pro Zeit- und Flächeneinheit, den wir als Druckinterpretieren können. Der Zusammenhang zwischen Druck und der gesamten kinetischen Energie E kinist durch die Hauptgleichung der Gastheorie gegeben:p ·V = 2 3 E kin (10.4.1)Die mittlere kinetische Energie pro Gasteilchen, ε kin , ergibt sich aus der gesamten kinetischen Energienach Teilen durch die Teilchenzahl N:ε kin = E kinN= 1 NN∑i=1m N,i v 2 i2. (10.4.2)Mit Hilfe der allgemeinen Gasgleichung, pV = Nk B T , erhalten wirE kin = 3 2 N · k B · T (10.4.3)ε kin = 3 2 k B · T . (10.4.4)Mit Hilfe von (10.4.3) können wir die mittlere quadratische Geschwindigkeit v rms (rms = root meansquare) als Wurzel aus dem Mittelwert v 2 der Geschwindigkeitsquadrate schreiben alsv rms =√v 2 =√2εkinm N=√3k B Tm N. (10.4.5)2003
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Physik IVAtome, Moleküle, Wärmest
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vi R. GROSS INHALTSVERZEICHNIS6 Üb
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x R. GROSS INHALTSVERZEICHNIS11.6.2
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xii R. GROSS INHALTSVERZEICHNISH.3
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xiv R. GROSS VORWORTBedeutung zu, d
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Kapitel 1Einführung in die Quanten
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Abschnitt 1.1 PHYSIK IV 5E kin = ¯
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Abschnitt 1.1 PHYSIK IV 7Klassische
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Abschnitt 1.1 PHYSIK IV 9der Elektr
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Abschnitt 1.2 PHYSIK IV 11Die Phase
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Abschnitt 1.2 PHYSIK IV 13folgt dan
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Abschnitt 1.2 PHYSIK IV 15Werner He
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Abschnitt 1.2 PHYSIK IV 17∆E ·
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Abschnitt 1.2 PHYSIK IV 19yv(0)klas
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Abschnitt 1.2 PHYSIK IV 21Ein Licht
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 23Ψ(r,t) =
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 25Erwin Sch
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 27Max Born
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 29∫+∞
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 31wobei q i
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 33Physikali
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 35gilt, so
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 37Matrixdar
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Abschnitt 1.3 PHYSIK IV 39Wir sehen
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Abschnitt 1.4 PHYSIK IV 411.4 Ununt
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Abschnitt 1.4 PHYSIK IV 43unpolaris
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Abschnitt 1.5 PHYSIK IV 451.5 Fermi
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Abschnitt 1.5 PHYSIK IV 47Teilchen
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Abschnitt 1.6 PHYSIK IV 49Φ(r,σ)
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Abschnitt 1.6 PHYSIK IV 51Fermionen
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Abschnitt 1.7 PHYSIK IV 532. Die ei
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Abschnitt 1.7 PHYSIK IV 55Zusammenf
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Kapitel 2Aufbau der AtomeAtome sind
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Abschnitt 2.2 PHYSIK IV 592.2 Exper
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Abschnitt 2.2 PHYSIK IV 61ist, wird
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Abschnitt 2.3 PHYSIK IV 632.3 Grö
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Abschnitt 2.3 PHYSIK IV 65Einen vie
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Abschnitt 2.3 PHYSIK IV 67senkrecht
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Abschnitt 2.4 PHYSIK IV 692.4 Die S
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Abschnitt 2.4 PHYSIK IV 79Zusammenf
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82 R. GROSS Kapitel 3: Das Einelekt
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97Identification of woolliness resp
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100 R. GROSS Kapitel 3: Das Einelek
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136 R. GROSS Kapitel 4: Das Wassers
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Kapitel 5Wasserstoffähnliche Syste
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Abschnitt 5.2 PHYSIK IV 1875.2 Die
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Abschnitt 5.3 PHYSIK IV 189(a)(b)Ab
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Abschnitt 5.4 PHYSIK IV 1915.4 Exot
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Abschnitt 5.4 PHYSIK IV 193Abbildun
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Abschnitt 5.4 PHYSIK IV 195HCPTanti
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Abschnitt 5.6 PHYSIK IV 197Zusammen
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200 R. GROSS Kapitel 6: Übergänge
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238 R. GROSS Kapitel 7: Mehrelektro
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282 R. GROSS Kapitel 8: Angeregte A
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Kapitel 9MoleküleMoleküle sind At
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Abschnitt 9.0 PHYSIK IV 315(a)(b)Ab
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Abschnitt 9.1 PHYSIK IV 317Die Schr
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Abschnitt 9.1 PHYSIK IV 319yϕASxBz
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Abschnitt 9.1 PHYSIK IV 321(a)ABlz(
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Abschnitt 9.1 PHYSIK IV 323Ψ(r,R)
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Abschnitt 9.1 PHYSIK IV 3256E - E 1
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Abschnitt 9.1 PHYSIK IV 327der Aust
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Abschnitt 9.2 PHYSIK IV 329Aus (9.2
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Seite 373 und 374: Abschnitt 9.6 PHYSIK IV 359Hybridty
Seite 375 und 376: Abschnitt 9.6 PHYSIK IV 361Zusammen
Seite 377: Teil IIWärmestatistik363
Seite 380 und 381: 366 R. GROSS Kapitel 9:Schließlich
Seite 382 und 383: 368 R. GROSS Kapitel 10: Grundlagen
Seite 415 und 416: Kapitel 11Statistische Beschreibung
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Seite 419 und 420: Abschnitt 11.1 PHYSIK IV 405654g(m)
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Seite 425 und 426: Abschnitt 11.2 PHYSIK IV 411Mikrozu
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Seite 435 und 436: Abschnitt 11.4 PHYSIK IV 42111.4 Gr
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Seite 439 und 440: Abschnitt 11.4 PHYSIK IV 425Zeitmit
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Abschnitt 11.6 PHYSIK IV 43311.6 En
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Abschnitt 11.6 PHYSIK IV 43511.6.2
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Abschnitt 11.6 PHYSIK IV 437Wir seh
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Abschnitt 11.6 PHYSIK IV 439hohes c
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Abschnitt 11.6 PHYSIK IV 441Mit die
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Abschnitt 11.8 PHYSIK IV 44311.8 Ma
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Abschnitt 11.8 PHYSIK IV 445Damit s
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Abschnitt 11.8 PHYSIK IV 447• Der
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Kapitel 12VerteilungsfunktionenWir
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Abschnitt 12.2 PHYSIK IV 453Reservo
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Abschnitt 12.2 PHYSIK IV 455Durch d
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Abschnitt 12.3 PHYSIK IV 45712.3 Zu
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Abschnitt 12.3 PHYSIK IV 459Beispie
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Abschnitt 12.3 PHYSIK IV 461Beispie
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Abschnitt 12.3 PHYSIK IV 463es kein
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Abschnitt 12.4 PHYSIK IV 465Hierbei
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Abschnitt 12.4 PHYSIK IV 467C V≡(
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Abschnitt 12.4 PHYSIK IV 471〈ε i
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Abschnitt 12.5 PHYSIK IV 473Die Kon
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Abschnitt 12.5 PHYSIK IV 475v yv+dv
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Abschnitt 12.5 PHYSIK IV 4791.00.8V
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Abschnitt 12.5 PHYSIK IV 485• Die
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488 R. GROSS Kapitel 13: Quantensta
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Teil IIIAnhang531
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534 R. GROSS Anhang Abv 0ρα - Tei
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536 R. GROSS Anhang Abzw. zu⎛(⎝
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538 R. GROSS Anhang BBDifferentialo
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540 R. GROSS Anhang Bbilden. Wir k
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542 R. GROSS Anhang BDie Vektordiff
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546 R. GROSS Anhang DDVertauschungs
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548 R. GROSS Anhang EEEffektives Po
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550 R. GROSS Anhang Eda für die In
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552 R. GROSS Anhang E∆E B =∫d 3
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554 R. GROSS Anhang FI(R) === R 2
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562 R. GROSS SI-EinheitenFortsetzun
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564 R. GROSS SI-EinheitenH.4 Vorsä
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566 R. GROSS SI-EinheitenZeit, Freq
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570 R. GROSS Physikalische Konstant
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572 R. GROSS Physikalische Konstant
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