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Theoretische Physik 3 für Studierende der Materialphysik: Statistische Physik und Thermodynamik (TP-MAT3)7.5 ECTS (englische Bezeichnung: Theoretical Physics 2 for Materials Physics: Statistical Physics and Thermodynamics)
Modulverantwortliche/r: Dozenten der theoretischen Physik Lehrende:
Dozenten der theoretischen Physik
Startsemester: |
SS 2017 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
75 Std. | Eigenstudium: |
150 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Theoretische Physik 3 für Materialphysiker: Statistische Physik und Thermodynamik
(Vorlesung, 3 SWS, Michael Schmiedeberg, Do, 10:00 - 12:00, HF)
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Übungen zur Theoretischen Physik 3 für Materialphysiker: Statistische Physik und Thermodynamik
(Übung, 2 SWS, Michael Schmiedeberg, Do, 16:00 - 18:00, SR 00.103; Do, 8:00 - 10:00, SR 01.683)
Inhalt:
- Hauptsätze der Thermodynamik:
Arbeit und Wärme,
reversible und irreversible Prozesse,
adiabatische Prozesse,
Zusammenhang von Entropieänderung und Wärmezufuhr,
Definitionen,
Thermodynamische Zustandsgrößen,
Variablentransformationen,
Wärmekraftmaschinen,
Carnot-Prozess,
Wirkungsgrad
kanonisches und großkanonisches Ensemble,
Zustandssumme,
statistische Definition der freien Energie und der Entropie,
Anwendung der kanonischen Verteilung auf Zweiniveausystem
und den harmonischen Oszillator
Bose-Verteilung,
Planck-Verteilung für die Wärmestrahlung,
Bose-Einstein Verteilung,
Fermi-Dirac-Verteilung
diskontinuierliche und kontinuierliche Übergänge
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
erläutern und erklären die theoretisch-physikalische Beschreibung der Thermodynamik und 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:
- Materialphysik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | NatFak | Materialphysik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | Theoretische Physik 3 für Studierende der Materialphysik: Statistische Physik und Thermodynamik)
- Materialphysik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Materialphysik (Bachelor of Science) | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Theoretische Physik 3 für Studierende der Materialphysik: Statistische Physik und Thermodynamik)
- Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
(Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Theoretische Physik 3 für Studierende der Materialphysik: Statistische Physik und Thermodynamik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Klausur zu Vielteilchenphänomene (Prüfungsnummer: 70411)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet, 7.5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Bonusregelung:
Durch erfolgreiches Vorrechnen von zwei Aufgaben in den Übungen kann ein Notenbonus von 0,3 erworben werden.
- Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: SS 2017 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: | Michael Schmiedeberg |
- Termin: 02.08.2017, 10:15 Uhr, Ort: HE
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