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

INHALTSVERZEICHNIS PHYSIK IV ix10.3.6 Die freie Enthalpie oder das Gibbsche Potenzial . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37910.3.7 Die Maxwell-Relationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38010.3.8 Thermodynamische Stabilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38110.4 Die kinetische Gastheorie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38310.4.1 Druck und Temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38310.4.2 Die Maxwell-Boltzmann-Verteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38410.4.3 Freiheitsgrade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38510.4.4 Der Gleichverteilungssatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38610.5 Energieformen, Zustandsänderungen und Hauptsätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38710.5.1 Energieformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38710.5.2 Energieumwandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39010.5.3 Die Wärmekapazität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39110.5.4 Zustandsänderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39210.5.5 Die thermodynamischen Hauptsätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39711 Statistische Beschreibung 40111.1 Grundbegriffe der Statistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40411.1.1 Wahrscheinlichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40411.1.2 Mittelwert, Mittelwert der Abweichung, Schwankung . . . . . . . . . . . . . . . 40611.2 Phasenraum und Verteilungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40811.2.1 Mikro- und Makrozustände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40811.2.2 Der Phasenraum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40811.2.3 Verteilungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40911.3 Das Spin-1/2 System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41211.3.1 Die Magnetisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41311.3.2 Entartung der Zustände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41411.3.3 Statistische Eigenschaften der Magnetisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41611.3.4 Die Gauß-Verteilung für große N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41811.3.5 Die Energie des Spin-1/2-Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41911.4 Grundlegende Annahmen der Wärmephysik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42111.4.1 Zeitmittel und Scharmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42311.5 Systeme in thermischem Kontakt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42611.6 Entropie, Temperatur und chemisches Potenzial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43311.6.1 Entropie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4332003