Einführung in die statistische Physik und Thermodynamik: Grundlagen und Anwendungen
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Oldenbourg
2010
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INHALTSVERZEICHNIS EINLEITUNG 1 1 GRUNDLAGEN DER STATISTISCHEN PHYSIK 5
1.1 ZUSTAENDE IN DER QUANTENMECHANIK 5 1.1.1 ZUSTAENDE, OBSERVABLE,
ERWARTUNGSWERTE 5 1.1.2 BEISPIELE FUER GEMISCHTE ZUSTAENDE 7 1.1.3 DIE
ZEITENTWICKLUNG 9 1.2 STATISTISCHE BESCHREIBUNG EINES SYSTEMS 10 1.3
NICHTWECHSELWIRKENDE TEILCHEN IN EINEM KASTEN 13 1.4 ENERGIEAENDERUNG
EINES MAKROSKOPISCHEN SYSTEMS 15 1.5 ENTROPIE UND TEMPERATUR 18 1.5.1
GLEICHGEWICHT UND RANDBEDINGUNGEN 18 1.5.2 ' MAKROSKOPISCHE SYSTEME IM
THERMISCHEN KONTAKT 19 1.5.3 QUASISTATISCHE AENDERUNGEN DER ENERGIE 21
1.5.4 IDEALES GAS 22 1.6 SYSTEME IM KONTAKT MIT DER UMGEBUNG 23 1.6.1
WAERMEAUSTAUSCH 23 1.6.2 WAERME- UND TEILCHENAUSTAUSCH 24 1.7
UEBUNGSAUFGABEN 25 2 THERMODYNAMIK 27 2.1 DIE HAUPTSAETZE DER
THERMODYNAMIK 27 2.2 THERMODYNAMISCHE POTENTIALE 29 2.2.1 DEFINITION VON
EXTENSIVEN UND INTENSIVEN GROESSEN 29 2.2.2 LEGENDRE-TRANSFORMATIONEN UND
THERMODYNAMISCHE POTENTIALE 29 2.2.3 DIE KALORISCHE ZUSTANDSGIEICHUNG 31
2.2.4 MATERIALGROESSEN 33 2.2.5 DIE ADIABATENGLEICHUNG 38 2.3
WAERMEMASCHINEN UND WAERMERESERVOIRE 39 2.4 GLEICHGEWICHTSBEDINGUNGEN 41
2.4.1 GLEICHGEWICHT BEI AUSTAUSCHPROZESSEN 41 2.4.2
STABILITAETSBEDINGUNGEN 42 2.4.3 CHEMISCHE REAKTIONEN UND
REAKTIONSGLEICHGEWICHT 43 BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/1006823069 DIGITALISIERT DURCH VIII INHALTSVERZEICHNIS
2.5 GLEICHGEWICHT ZWEIER PHASEN EINER SUBSTANZ 44 2.6 UEBUNGSAUFGABEN 47
3 THERMODYNAMIK IDEALER UND REALER GASE 49 3. 1 DAS VAN DER WAALS-GAS 49
3.2 IDEALE GASE UND DIE ADIABATENGLEICHUNG 51 3.3 FREIE EXPANSION EINES
GASES 52 3.4 DER JOULE-THOMSON-EFFEKT 52 3.5 DIE SCHALLGESCHWINDIGKEIT
54 3.6 IDEALE GASE UND DAS DALTONSCHE GESETZ 57 3.7
REAKTIONSGLEICHGEWICHTE IDEALER GASE 58 3.8 VERDAMPFUNG UND VERDUNSTUNG
61 3.9 UEBUNGSAUFGABEN 65 4 METHODEN DER STATISTISCHEN PHYSIK 67 4.1
ZUSTANDSSUMMEN UND THERMODYNAMISCHE POTENTIALE 67 4.2 ZUSAMMENFASSUNG:
STATISTIK * » THERMODYNAMIK 71 4.3 ALTERNATIVE HERLEITUNG DER ENSEMBLES
73 4.4 DIE KLASSISCHE NAEHERUNG 75 4.4.1 VORBETRACHTUNGEN 75 4.4.2
ZUSTANDSSUMMEN IN KLASSISCHER NAEHERUNG 76 4.4.3 DIE KLASSISCHE NAEHERUNG
AM BEISPIEL DES IDEALEN EINATOMIGEN GASES 78 4.5 UEBUNGSAUFGABEN 80 5
SYSTEME VON TEILCHEN OHNE WECHSELWIRKUNG 81 5.1 DIE MAXWELLSCHE
GESCHWINDIGKEITSVERTEILUNG 81 5.2 DIE BAROMETRISCHE HOEHENFORMEL 82 5.3
DER GLEICHVERTEILUNGSSATZ 83 5.4 DAS ZWEIATOMIGE IDEALE GAS 86 5.5
ORTHO- UND PARAWASSERSTOFF 92 5.6 WAERMEKAPAZITAET EINES SYSTEMS MIT ZWEI
ENERGIENIVEAUS 95 5.7 VERDUENNTE LOESUNGEN 97 5.7.1 DIE FREIE ENTHALPIE
VON VERDUENNTEN LOESUNGEN 97 5.7.2 DER OSMOTISCHE DRUCK 99 5.7.
INHALTSVERZEICHNIS IX 5.7.5 DAS HENRYSCHE GESETZ 102 5.8 IONISIERUNG
EINATOMIGER IDEALER GASE 104 5.9 FESTKOERPER: WAERMEKAPAZITAET DES GITTERS
107 5.10 IDEALE SPINSYSTEME: PARAMAGNETISMUS 113 5.11 ADIABATISCHE
ENTMAGNETISIERUNG 116 5.12 IDEALE QUANTENGASE 120 5.13 DAS PHOTONENGAS
128 5.14 IDEALES BOSE-GAS 130 5.15 IDEALES FERMI-GAS 135 5.16
MAGNETISCHE EIGENSCHAFTEN DES IDEALEN FERMI-GASES 140 5.16.1
MAGNETFELDER UND THERMODYNAMISCHE POTENTIALE 140 5.16.2 DER
PAULI-PARAMAGNETISMUS 141 5.16.3 DER LANDAU-DIAMAGNETISMUS 142 5.16.4
DER DE HAAS-VAN ALPHEN-EFFEKT 146 5.17 PARA- UND DIAMAGNETISMUS IM
FESTKOERPER 146 5.17.1 NICHTMETALL 146 5.17.2 METALL 148 5.18
UEBUNGSAUFGABEN 150 6 SYSTEME VON TEILCHEN MIT WECHSELWIRKUNG 153 6.1
REALES GAS: CLUSTER- UND VIRIALENTWICKLUNG 153 6.2 DIE VAN DER
WAALS-GLEICHUNG 155 6.3 DER PHASENUEBERGANG GASFOERMIG - FLUESSIG 158 6.4
OBERFLAECHENEFFEKTE BEI DER DAMPFKONDENSATION 162 6.5 ZUSTANDSGIEICHUNG
EINES PLASMAS MIT NIEDRIGER DICHTE 170 6.6 DER FERROMAGNETISMUS 174 6.7
UEBUNGSAUFGABEN 180 7 ANNAEHERUNG AN DAS GLEICHGEWICHT 181 7.1
MASTERGLEICHUNGEN 181 7.1.1 BILANZGLEICHUNGEN 181 7.1.2 MAGNETISCHE
RESONANZ 185 7.2 DIE BOLTZMANN-GLEICHUNG 186 7.3 TRANSPORTPHAENOMENE IN
METALLEN 192 7.4 TEMPERATURAUSGLEICH 196 REGISTER 227 X
INHALTSVERZEICHNIS 7.5 UEBUNGSAUFGABEN 197 LOESUNGEN DER UEBUNGSAUFGABEN
199 LISTE DER WICHTIGSTEN VERWENDETEN SYMBOLE UND ABKUERZUNGEN 215
TABELLEN 219 LITERATURVERZEICHNIS 223 |
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