Thermodynamik und statistische Mechanik (WS06/07)

Dozent: Prof. Dr. Walter Hofstetter


Kurzbeschreibung

      • thermodynamische Grundgrößen und Gesetze
      • thermodynamische Potentiale
      • Phasenübergänge
      • klassische statistische Mechanik
      • mikro / makrokanonisches Ensemble
      • Quantenstatistik
      • Fermionen / Bosonen
      • Vielteilchentheorie
      • Transporttheorie
      • Boltzmann- und von Neumann-Gleichung

Vorlesungen

Zeit

Di, Do 11:00 - 13:00

Ort Phys 2.116

Themenübersicht

VorlesungDatumThema
1
17.10 Einführung
2
19.10 Mikro- und Makrozustände
3
24.10 Mikrokanonisches Ensemble und Entropie
4
26.10 Wärme und Arbeit
5
31.10 Temperatur
6
02.11 Fluktuationen, allgemeines Gleichgewicht
7
07.11 2. und 3. Hauptsatz
8
09.11 kanonisches Ensemble, Dichtematrix
9
14.11 Reduzierte Dichtematrix
10
16.11 Shannon-Entropie
11
21.11 Statistische Entropie
12
23.11 Maximalität der Entropie
13
28.11 Thermodynamische Potentiale
14
30.11 Maxwell-Relationen, Responsegrößen
15
05.12 Fluktuationen und Response
16
07.12 Extremalität thermodynamischer Potentiale, thermodynamische Prozesse
17
12.12 Kreisprozesse
18
14.12 Phasenkoexistenz
19
19.12 Maxwell-Konstruktion, Gibbs'sche Phasenregel
20
21.12 Statistische Mechanik und Gleichverteilungssatz
21
09.01 Maxwell-Verteilung
22
11.01 Nichtideales klassisches Gas
23
16.01 Quantenstatistik
24
18.01 Quantenstatistik (Fortsetzung)
25
23.01 klassischer Limes, ideales Bose-Gas
26
25.01 Bose-Einstein Kondensation
27
30.01 BEC (Forts.)
28
01.02 Photonengas
29
06.02 Photonengas (Forts.), Fermionen
30
08.02 Wiederholung


Übungsaufgaben

ÜbungDatumThema
1 17.10 Statistik
2 24.10 Mikro- und Makrozustände
3 31.10 Temperatur und Entropie
4 07.11 Entropie, Wärme und Arbeit
5 14.11 Ensembles und Dichteoperatoren
6 21.11 Shannon-Entropie und von Neumann Entropie
7 28.11 Thermodynamische Potentiale
8 5.12 Responsegrößen
9 12.12 Thermodynamik und Zustandstandsumme
10 19.12 Phasenübergänge
11 09.01 Ising-Modell
12 16.01 Bose-Einstein Kondensation
13 23.01 Fermionen

Literatur

F. Schwabl Statistische Mechanik Springer, 2006
K. Huang Introduction to statistical physics Taylor & Francis, 2001
F. Reif Fundamentals of statistical and thermal physics McGraw-Hill, 1965
L.D. Landau and E.M. Lifshitz Course of theoretical physics, Volume V: Statistical Physics Pergamon Press, 1980