DeutschesFachbuch.de : Theoretische Physik 5 Statistische Theorie der Wärme Von Florian Scheck

INHALTSVERZEICHNIS | öffnen

Inhaltsverzeichnis
1.Grundbegriffe der Theorie der Wärme
1.1 Erste Definitionen und Aussagen 1
1.2 Mikrokanonische Gesamtheit und Ideales Gas 8
1.3 Die Entropie, ein erster Zugang 11
1.4 Temperatur, Druck und Chemisches Potential 15
1.4.1 Thermischer Kontakt 16
1.4.2 Thermischer Kontakt und Austausch von Volumen 19
1.4.3 Austausch von Energie und Teilchen 20
1.5 Die Gibbs'sche Fundamentalform 21
1.6 Kanonische Gesamtheit, Freie Energie 23
1.7 Exkurs zur Legendre-Transformation konvexer Funktionen 25
2.Klassische Thermodynamik
2.1 Thermodynamische Potentiale 33
2.1.1Übergang zur freien Energie 33
2.1.2 Enthalpie und freie Enthalpie 34
2.1.3 Großkanonisches Potential 36
2.2 Materialeigenschaften 39
2.3 Einige thermodynamische Relationen 42
2.4 Stetige Zustandsänderungen: Erste Beispiele 43
2.5 Stetige Zustandsänderungen: Kreisprozesse 49
2.5.1 Wärmeaustausch ohne Arbeit 49
2.5.2 Ein reversibler Prozess 51
2.5.3 Periodisch arbeitende Maschinen 52
2.5.4 Die absolute Temperatur 54
2.6 Die Hauptsätze der Thermodynamik 54
2.7 Weitere Eigenschaften der Entropie 59
3.Geometrische Aspekte der Thermodynamik Motivation und Fragen 63
3.1 Mannigfaltigkeiten und Observable 64
3.2.2 Differenzierbare Mannigfaltigkeiten 64
3.2.3 Funktionen, Vektorfelder, Äußere Formen 66
3.2.4Äußeres Produkt und äußere Ableitung 69
3.2.5 Nullkurven und Standardformen über Rn 73
3.3 Die Einsformen der Thermodynamik 76
3.3.1 Wärme- und Arbeits-Einsformen 76
3.3.2 Mehr zur Temperatur 78
3.4 Systeme, die nur von zwei Variablen abhängen 80
3.5*Eine Analogie zur Mechanik 84
4.Wahrscheinlichkeiten, Zustände, Statistiken
4.1 Der Zustandsbegriff in der Statistischen Mechanik 89
4.2 Observable und deren Erwartungswerte 94
4.3 Zustandssumme und Entropie 98
4.4 Klassische Gase und Quantengase 105
4.Klassische und quantenmechanische Statistik 110
4.5.1 Der Fall der klassischen Mechanik 110
4.5.2 Quantenstatistik 111
4.5.3 Planck'sche Strahlungsformel 114
5.Phasengemische, Phasenübergänge, Stabilität der Materie
5.1 Phasenübergänge 119
5.1.1 Konvexe Funktionen und Legendre Transformation 119
5.1.2 Phasengemische und Phasenübergänge 127
5.1.3 Systeme mit zwei oder mehr Substanzen 131
5.2 Thermodynamische Potentiale als konvexe oder konkave Funktionen 133
5.3 Die Gibbs'sche Phasenregel 135
5.4 Diskrete Modelle und Phasenübergänge 136
5.4.1 Ein Gitter-Gas 136
[weiter lesen]

REGISTER | öffnen

Sachverzeichnis
AAbleitung
äußere 71
- Cartan'sche 71
Antiferromagnetismus 138, 139
Atlas
- vollständiger 65
Ausdehnungskoeffizient
- isobarer 40
Avogadro-Loschschmidt'sche Zahl 41
BBasis-Einsform 69
Basisfelder 67
Boltzmann-Faktor 24
Bosonen 151
Boyle-Mariotte'sches Gesetz 82
CCarathéodory
- Satz von 74
Celsius
- Temperatur 17
DDifferentialformen
- äußere 68
Druck
- als Potential 134
EEinsform 68
- der Arbeit 77
- der Wärme 77, 80
- glatte 69
Energie
- freie 24
- innere 24
Enthalpie 34
- freie 35
Entropie
- informationstheoretische 104
- statistisch-mechanische 11, 104
- thermodynamische 104
Entropiefunktion 98
Erwartungswert 95
Euklidischer Raum 66
Expansion
- reversibel-adiabatische 45
Extensive Zustandsgrößen 4
FFahrenheit
- Temperatur 17
Fermionen 152
Ferromagnetismus 138, 139
Flüchtigkeit
- oder fugacity 138
Formen
- äußere, über R 3 72
Freie Energie 24, 34, 134
Freie Enthalpie 134
Funktionen
- auf Mannigfaltigkeiten 66
GGauß'sches Maß 94
Gesamtheit
großkanonische 8, 36, 38, 42, 101
- kanonische 8, 24, 38, 42
- mikrokanonische 8, 42
Gibbs'sche Fundamentalform 21, 42
Gibbs'sches Paradoxon 15
Gitter-Gas 136
Glatte Mannigfaltigkeit 64
Gleichgewichtszustand 101
HHauptsatz
- dritter 56
- erster 54
- nullter 54
- zweiter 53, 55, 77
Homogene Funktion 60
Homogenitätsrelation 60
IIdeales Gas 40
Intensive Zustandsgrößen 5
- Inversionskurve 46, 48
Ising-Modell
- eindimensionales 141
- zweidimensionales 143
Isotherme 4
J Jacobi-Determinante 43
Joule-Thomson-Koeffizient 46
Joule-Thomson-Prozess 45
KKohäsionsdruck 47
Kompressibilität
- adiabatische 42
- isotherme 40
Konkave Funktion 121
Konvexe Funktion 121
Konvexe Kombination 120
Konvexer Körper 121
Kovolumen 47
Kreisprozess 49
LLagrange'sche Mannigfaltigkeit 85
Landsberg
- Satz von 122
Latente Wärme
- bezüglich Druck 81
- bezüglich Volumen 81
Liouville'sches Maß 95
MMagnetismus im Modell 138
Makrozustand 6
Massieu-Funktion 88, 97
Materialgrößen 39
Maxwell-Boltzmann-Verteilung 101
Maxwellverteilung der Geschwindigkeit 96
Mikrozustand 6
Mittelwert 103
Mollier-Diagramm 84
NNormalverteilung 103
Nullkurve 74
Nullraum 74
OObservable 94
PPartitionsfunktion 98
Phasenregel von Gibbs 135
Phasenübergang 43
Planck'sche Strahlungsformel 117
Poisson-Verteilung 104
Potential
- thermodynamisches 22
Produkt
- äußeres 69
Prozess 43
- Carnot'scher 52
- irreversibler 44
- isentropischer 43
- isobarer 43
- isochorer 43
- isoenergetischer 43
- isothermer 43
- reversibler 44
QQuantengas 105
RRichtungsableitung 67
SSchwarzer Körper 114
Simplex
- k-Simplex 120
Spezifische Wärmen 39
Spinzustände 93
Stabilität
- der Materie 148
Statistik
- Bose-Einstein 107
- Einstein-Bose 106
- Fermi-Dirac 106, 107
- Maxwell-Boltzmann 107
Stefan-Boltzmann-Gesetz 116
System
- abgeschlossenes 2
- adiabatisch abgeschlossenes 2
- thermodynamisches 2
TTeilchen
- mit Bose-Einstein Statistik 92
- mit Fermi-Dirac-Statistik 92
Temperatur 3
- absolute 17, 54, 80
Thermodynamischer Limes 143
- Überlappung
- glatte 65
VVan der Waals Gas 47
Van der Waals Gleichung 47
Varianz 103
Vektorfeld 67
WWärme
- latente 81
- spezifische 39
Wärme-Kraft-Maschine 52
Wahrscheinlichkeitsmaß 90
Wien'sches Strahlungsgesetz 118
Wien'sches Verschiebungsgesetz 117
Wirkungsgrad
- Carnot'scher 52
ZZustand
- statistisch-mechanischer 91
Zustandssumme 98
Zustandsvariable 2
[weiter lesen]