Inhalt des Dokuments
Theoretische Physik IV: Thermodynamik und Statistik
Lehrveranstaltung 3233 L 090 im Sommersemester 2010
Prof. Dr. Andreas Knorr
Dr. Kathy Lüdge
Dipl.-Phys. Frank Milde
Malte Langhoff
Für Studierende der Physik (Bsc).
When attending this course (lecture plus excercises) 10 credit points within the ECTS system can be obtained.
KLAUSURERGEBNISSE.PDF
Inhalte der Vorlesung
Wahrscheinlichkeitsbegriff, Zentraler Grenzwertsatz, Quantenstatistik und generalisierter kanonischer Operator, Dichtematrixgleichungen 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)
VL:
Mi 12:15 - 13:45 im EW 203 Knorr (Beginn: 15.04.2010)
Fr 08:30 - 10:00 im EW 203 Knorr
Die Übung findet in Form von Tutorien statt. Die Termine sind:
(die Übungen starten in der zweiten Vorlesungswoche ab dem 20.10.10)
- Di 12:15 - 13:45 EW 229
- Mi 08:30 - 10:00 EW 229
- Do 12:15 - 13:45 EW 229
Klausurfahrplan:
- Termin: 07.07.10 ; 12.00-14.00 Uhr Raum: EW 203 (Nur Stifte und Studentenausweis werden benoetigt. Keine weiteren Hilfsmittel sind erlaubt. Papier in ausreichenden Masse bekommt Ihr von uns gestellt.)
- Vorrechnen: 8.7.10 im 12 Uhr Tutorium. Anschliessend Klausureinsicht
- Am 9.7.10 entfaellt die VL, stattdessen finden von 8-10 die Rücksprachen statt
E-Module zur Veranschaulichung der physikalischen Inhalte gibts hier!
Sprechzeiten:
- Prof. Andreas Knorr Di 13-14 Uhr im EW 742 email
- Assistentensprechstunde im EW 721/722:
- Fr 10-11 Uhr Kathy Lüdge; Frank Milde
- Malte Langhoff
- Mi 14-15 Uhr Malte Langhoff
- Mi 14-15 Uhr Malte Langhoff
Online Anmeldung
Die Einteilung in die Tutorien erfolgt online über Moses:
https://moseskonto.tu-berlin.de/moseskonto/
Übungsblätter
Ausgabe der Übungsblätter: Mi in der Vorlesung;
Abgabe: Montag 18 Uhr im Briefkasten im Altbau (ER)
Nr. | Ausgabe | Abgabe | Download | Inhalt | Kommentar |
---|---|---|---|---|---|
1 | 16.04. | 26.04. | Uebung1.pdf | Dirac-Notation, Vielteilchen, Wahrscheinlichkeitsrechnung | |
2 | 23.04. | 03.05. | Uebung2.pdf | Statistischer Operator, Unschärfemaß | |
3 | 30.04. | 10.05. | Uebung3.pdf | Grosskanonik, Dichtematrix, Mastergleichung | |
4 | 07.05. | 17.05. | Uebung4.pdf | Generation-Rekombinations Mastergleichung,Thermodynamische Potenziale | |
5 | 13.05. | 25.05. | Uebung5.pdf | Teilchen im Kasten, Kanonisches Ensemble und 2 Niveau System | Achtung: Keine Abgabe am Pfingstmontag. Dafuer am Di bis 18 Uhr. |
6 | 21.05. | 31.05. | Uebung6.pdf | Wärmekapazität des Festkörpers; Plank'sche Strahlungsformel | |
7 | 28.05. | 07.06. | Uebung7.pdf | Klassisches ideales Gas, Rotation von zwei-atomigem Gas | |
8 | 04.06. | 14.06. | Uebung8.pdf | 2D Fermi Gas, Bose-Einstein Kondensation | |
9 | 11.06. | 21.06. | Uebung9.pdf | Kritische Exponenten beim van der Waals-Gas, Kritischer Punkt im Ferromagneten | Bei Aufgabe 19 sollen auch p_c, V_c und T_C bestimmt werden. |
10 | 18.06. | 28.06. | Uebung10.pdf Wiederholungs-aufgaben | Thermodynamische Relationen; Joule Thomson Prozess; Bonusaufgabe Wiederholungsaufgaben vom Tutorium |
Scheinkriterien
- 60% der Punkte aus den Übungszetteln (Abgabe in Dreiergruppen), aktive Teilnahme am Tutorium, (es gibt 10 reguläre Übungsblätter mit insgesamt 200 zu erreichenden Punkten, daher sind 120 Punkte für die Klausurzulassung nötig)
- bestandene Klausur ; mit 50% der Punkte gilt die Klausur als bestanden.
Literatur zur Lehrveranstaltung
- 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
Vorlesungsmitschrift
Datum | Thema | Skript | Aufzeichnung* |
---|---|---|---|
14.04.10 | Einfuehrung | farbig, schwarzweiss | Replay |
16.04.10 | Vielteilchenzustaende | farbig, schwarzweiss | Replay |
21.04.10 | Dichteoperator | farbig, schwarzweiss | Replay |
23.04.10 | Kanonischer Operator und Entropie | farbig, schwarzweiss | Replay |
28.04.10 | Gibbs Fundamentalrelation grosskanonisches Ensemble | farbig, schwarzweiss | Replay |
30.04.10 | Beispiel Zweiniveausystem | farbig, schwarzweiss | Replay |
05.05.10 | Wege ins Gleichgewicht | farbig, schwarzweiss | Replay |
07.05.10 | Gleichgewichtsensembles und Potentiale | farbig, schwarzweiss | Replay |
12.05.10 | ideales Gas | farbig, schwarzweiss | Replay |
14.05.10 | Maxwellverteilung Masselose Bosonen | farbig, schwarzweiss | Replay |
19.05.10 | Oszillatoren | farbig, schwarzweiss | Replay |
21.05.10 | Photonen Phononen | farbig, schwarzweiss | Replay |
26.05.10 | Verteilungssatz massive Teilchen | farbig, schwarzweiss | Replay |
28.05.10 | Massive Quantengase Bosonen | farbig, schwarzweiss | Replay |
02.06.10 | Bose-Einstein-Kondensation | farbig, schwarzweiss | Replay |
04.06.10 | Fermigas | farbig, schwarzweiss | Replay |
11.06.10 | Wechselwirkende Gase | farbig, schwarzweiss | Replay |
16.06.10 | Hauptsaetze | farbig, schwarzweiss | Replay |
18.06.10 | Hauptsaetze 2 und thermodynamische Grundlagen | farbig, schwarzweiss | Replay |
23.06.10 | Thermodynamische Potentiale | farbig, schwarzweiss | Replay |
25.06.10 | Phasengemisch und Chemische Reaktionen | farbig, schwarzweiss | Replay |
30.06.10 | Koexistenz von 2 Phasen mit gelöstem Stoff | farbig, schwarzweiss | Replay |