Theoretische Physik 4 at TU München

Flashcards and summaries for Theoretische Physik 4 at the TU München

Arrow

100% for free

Arrow

Efficient learning

Arrow

100% for free

Arrow

Efficient learning

Arrow

Synchronization on all devices

Arrow Arrow

It’s completely free

studysmarter schule studium
d

4.5 /5

studysmarter schule studium
d

4.8 /5

studysmarter schule studium
d

4.5 /5

studysmarter schule studium
d

4.8 /5

Study with flashcards and summaries for the course Theoretische Physik 4 at the TU München

Exemplary flashcards for Theoretische Physik 4 at the TU München on StudySmarter:

Was ist die grundlegende Annahme der statistischen Physik?

Exemplary flashcards for Theoretische Physik 4 at the TU München on StudySmarter:

Wieso sind die drei Ensembles im thermodynamischen Limes äquivalent?


Exemplary flashcards for Theoretische Physik 4 at the TU München on StudySmarter:

Was versteht man unter dem Gibbschen Paradoxon? Wie löst die Sakur-Tetrode Gleichung den Widerspruch?

Exemplary flashcards for Theoretische Physik 4 at the TU München on StudySmarter:

Was ist die mikrokanonische Zustandssumme?

Exemplary flashcards for Theoretische Physik 4 at the TU München on StudySmarter:

Grundlegender Unterschied stat. / klassische Physik

Exemplary flashcards for Theoretische Physik 4 at the TU München on StudySmarter:

2 Formulierungen des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik.

Exemplary flashcards for Theoretische Physik 4 at the TU München on StudySmarter:

Unterschied zwischen mikrokanonisches und kanonisches Ensemble.

Exemplary flashcards for Theoretische Physik 4 at the TU München on StudySmarter:

Was besagt der 2. Hauptsatz der Thermodynamik?

Exemplary flashcards for Theoretische Physik 4 at the TU München on StudySmarter:

Was ist die mikrokanonische Zustandssumme Ω(Ε)?

Exemplary flashcards for Theoretische Physik 4 at the TU München on StudySmarter:

Was ist ein mikrokanonisches Ensemble?

Exemplary flashcards for Theoretische Physik 4 at the TU München on StudySmarter:


Was ist die grundlegende Annahme der statistischen Physik?




Exemplary flashcards for Theoretische Physik 4 at the TU München on StudySmarter:

Was ist ein Mikro- und Makrozustand?

Your peers in the course Theoretische Physik 4 at the TU München create and share summaries, flashcards, study plans and other learning materials with the intelligent StudySmarter learning app.

Get started now!

Flashcard Flashcard

Exemplary flashcards for Theoretische Physik 4 at the TU München on StudySmarter:

Theoretische Physik 4

Was ist die grundlegende Annahme der statistischen Physik?

Im abgeschlossenes System sind alle Zustände gleicher Energie im Gleichgewicht gleich wahrscheinlich.

Theoretische Physik 4

Wieso sind die drei Ensembles im thermodynamischen Limes äquivalent?


Das mikrokan. Ensemble hat konstante Energie  und Teilchenzahl N. Im kanon. Ens. ist nur die durchschnittliche Energie <E> konstant. Die relative Fluktuation um diese Werte verschwindet mit 1/sqrt(N) im thermodynamischen Limit N–> unendlich. In diesem Limit können wir ein mikrokan. Ens. mit der Energie E = <E> definieren. 

Das gleiche Argument gilt für das Großkanon. Ens., wo wir die Teilchenzahl betrachten.  

Theoretische Physik 4

Was versteht man unter dem Gibbschen Paradoxon? Wie löst die Sakur-Tetrode Gleichung den Widerspruch?

Bezieht sich Mischentropie (d.h. Zuwachs der Entropie durch Vermischung zweier Stoffe). Wird nur bestätigt, wenn es sich um 2 verschiedene Stoffe handelt, bie gleichen Stoffen bleibt S unverändert: Betrachte ein Gas mit N identischen Teilchen in einer Box mit Volumen V. Betrachte dann die gleiche Situation, aber mit einer Wand in der Box, sodass V1=V2=0.5·V

Wir erwarten dS=0, aber exakte Kalkulation zeigt ds<0: Gibbs Paradoxon. 

Sakur-Tetrode: Verwende Korrekturterm 1/N! (Anzahl der Permutationen)

Theoretische Physik 4

Was ist die mikrokanonische Zustandssumme?

Die mikrokanonische Zustandssumme Ω(E) entspricht der Anzahl der Mikrozustände mit gegebener Energie E. Φ(E) entspricht Anzahl der Mikrozustaände mit Energie kleiner oder gleich. E

Ω(E)=Φ(E+∆E)−Φ(E)

∆E/E << 1

Theoretische Physik 4

Grundlegender Unterschied stat. / klassische Physik

Stat. Ph. Befasst sich mit Systemen mit sehr vielen Teilchen. Ziel: dir makr. Eigenschaften des Syst. Aus den Eigenschaften seiner Teilchen und deren WW abzuleiten. Diese mikros. Eigenschaften sind oft recht einfach zu verstehen
Die Eigenschaften aus Bewegungsgleichungen abzuleiten ist bei so vielen Teilchen nicht möglich, außerdem können sich die Randbedingungen ändern 

Theoretische Physik 4

2 Formulierungen des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik.

Kelvin und Planck: Es ist unmöglich, eine periodisch arbeitende Maschine zu konstruieren, die weiter nichts bewirkt als die Hebung einer Last und Abkühlung eines Wärmereservoirs.

Clausius: Es gibt keine Zustandsänderung, deren einziges Ergebnis die Ub¨ ertragung von Wärme von einem Körper niederer auf einen Körper höherer Temperatur ist.

Theoretische Physik 4

Unterschied zwischen mikrokanonisches und kanonisches Ensemble.

Im Gegensatz zum mikrokanonischen Ensemble mit fester Gesamtenergie E betrachten wir nun ein System mit gegebener Temperatur T, welches Energie mit der Umgebung austauschen kann.

Theoretische Physik 4

Was besagt der 2. Hauptsatz der Thermodynamik?

ΔS>=0 für geschlossenen Systeme (bei geschlossenen Systeme wird die Entropie beim Wechsel von einem Makrozustand zu einem anderen erhöht).

Theoretische Physik 4

Was ist die mikrokanonische Zustandssumme Ω(Ε)?

Die mikrokanonische Zustandssumme Ω(E) entspricht der Anzahl der Mikrozustände mit gegebener Energie E.

  • Ω(E) hängt von ∆E ab.
  • ΩE = Φ(E +∆E) − Φ(E) ≈ d(Φ(E))
    dE· ∆E = ω(E) · ∆E. 

wobei Φ die Anzahl der Zustände mit Energie ≤ E und ω die Zustandsdichte darstellt. Für die Approximation wurde ∆E/E → 0 verwendet.

Die Zahl Ω(E) ist für thermodynamische Systeme enorm groß.

Theoretische Physik 4

Was ist ein mikrokanonisches Ensemble?

Ein System mit fester Gesamtenergie im thermodynamischen Gleichgewicht.

Theoretische Physik 4


Was ist die grundlegende Annahme der statistischen Physik?




Im abgeschlossenes System sind alle Zustände gleicher Energie im Gleichgewicht gleich wahrscheinlich.

Theoretische Physik 4

Was ist ein Mikro- und Makrozustand?

Mikrozustand: Beschreibung durch Kenntnis aller Freiheitsgrade, wie zum Beispiel der generalisierten Koordinaten und Impulse aller N Teilchen eines Systems.


Makrozustand: Beschreibung durch einige wenige Zustandsgrößen wie Energie, Teilchenzahl, Druck, usw. Eine große Anzahl von Mikrozuständen gehören zu einem Makrozustand.

Sign up for free to see all flashcards and summaries for Theoretische Physik 4 at the TU München

Singup Image Singup Image
Wave

Other courses from your degree program

For your degree program Physics at the TU München there are already many courses on StudySmarter, waiting for you to join them. Get access to flashcards, summaries, and much more.

Back to TU München overview page

Experimentalphysik 3

Norwegisch A1

What is StudySmarter?

What is StudySmarter?

StudySmarter is an intelligent learning tool for students. With StudySmarter you can easily and efficiently create flashcards, summaries, mind maps, study plans and more. Create your own flashcards e.g. for Theoretische Physik 4 at the TU München or access thousands of learning materials created by your fellow students. Whether at your own university or at other universities. Hundreds of thousands of students use StudySmarter to efficiently prepare for their exams. Available on the Web, Android & iOS. It’s completely free.

Awards

Best EdTech Startup in Europe

Awards
Awards

EUROPEAN YOUTH AWARD IN SMART LEARNING

Awards
Awards

BEST EDTECH STARTUP IN GERMANY

Awards
Awards

Best EdTech Startup in Europe

Awards
Awards

EUROPEAN YOUTH AWARD IN SMART LEARNING

Awards
Awards

BEST EDTECH STARTUP IN GERMANY

Awards

How it works

Top-Image

Get a learning plan

Prepare for all of your exams in time. StudySmarter creates your individual learning plan, tailored to your study type and preferences.

Top-Image

Create flashcards

Create flashcards within seconds with the help of efficient screenshot and marking features. Maximize your comprehension with our intelligent StudySmarter Trainer.

Top-Image

Create summaries

Highlight the most important passages in your learning materials and StudySmarter will create a summary for you. No additional effort required.

Top-Image

Study alone or in a group

StudySmarter automatically finds you a study group. Share flashcards and summaries with your fellow students and get answers to your questions.

Top-Image

Statistics and feedback

Always keep track of your study progress. StudySmarter shows you exactly what you have achieved and what you need to review to achieve your dream grades.

1

Learning Plan

2

Flashcards

3

Summaries

4

Teamwork

5

Feedback