Theoretische Physik 3 LA: Theoretische Thermodynamik (TPL-3)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Theoretical Physics 3 LA: Theoretical Thermodynamics)

Lectures:

• • Theoretische Physik 4: Statistik
    (Vorlesung, 4 SWS, Martin Eckstein, Tue, Thu, 10:00 - 12:00, HE)
  • Theoretikum zur Theoretischen Physik 4: Statistik
    (Übung, 3 SWS, Martin Eckstein, Fri, 12:00 - 15:00, SR 00.732; Fri, 14:00 - 17:00, SR 01.779, SR 02.729; Fri, 9:00 - 12:00, SR 02.729, TL 1.140)

Inhalt:

• Hauptsätze der Thermodynamik

Arbeit und Wärme, reversible und irreversible Prozesse, adiabatische Prozesse, Zusammenhang von Entropieänderung und Wärmezufuhr

• Thermodynamische Potentiale

Definitionen, Thermodynamische Zustandsgrößen, Variablentransformationen, Zustandsgleichungen

• Kreisprozesse

Wärmekraftmaschinen, Carnot-Prozess, Wirkungsgrad

• Statistische Ensembles

kanonisches und großkanonisches Ensemble, Zustandssumme, statistische Definition der freien Energie und der Entropie, Anwendung der kanonischen Verteilung auf Zweiniveausystem und den harmonischen Oszillator, Boltzmannstatistik

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• erläutern und erklären die theoretisch-physikalische Beschreibung der Thermodynamik und Grundlöagen der statistischen Physik und reflektieren vorgestellte Theorien gemäß den detaillierten Themen im Inhaltsverzeichnis

• strukturieren Probleme mathematisch und lösen sie eigenständig

Literatur:

eines der Standardlehrbücher zur Theoretischen Physik

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflicht und neue Prüfungsordnung)
2. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien): ab 5. Semester
   (Po-Vers. 2018w | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Theoretische Physik: Thermodynamik (LAG))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Klausur zur Theoretischen Thermodynamik (Prüfungsnummer: 69201)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: WS 2019/2020 (nur für Wiederholer)

1. Prüfer:

Martin Eckstein

Theoretische Physik: Thermodynamik (Prüfungsnummer: 61911)

(englischer Titel: Theoretical physics: Thermodynamics)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [2])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020

1. Prüfer:

Martin Eckstein

Termin: 03.08.2020, 14:00 Uhr, Ort: HG