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Theoretische Physik 3 LA: Theoretische Thermodynamik (TPL-3)5 ECTS (englische Bezeichnung: Theoretical Physics 3 LA: Theoretical Thermodynamics)
Modulverantwortliche/r: Dozenten der theoretischen Physik, Michael Schmiedeberg Lehrende:
Michael Schmiedeberg
Start semester: |
WS 2020/2021 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Theoretische Physik 4: Statistik
(Vorlesung, 4 SWS, Michael Schmiedeberg, Wed, Thu, 8:30 - 10:00, HE; Tue, Fri, 10:15 - 12:00, Zoom-Meeting; Tue, Fri, 10:00 - 10:15, StudOn; Hauptsächlich per StudOn; Fragestunden per Zoom und falls möglich und gewünscht alle 2 bis 3 Wochen in Präsenzform.)
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Theoretikum zur Theoretischen Physik 4: Statistik
(Übung, 3 SWS, Michael Schmiedeberg et al., Wed, Thu, 10:15 - 12:00, HE, Zoom-Meeting; Mon, 12:00 - 12:30, StudOn; Schriftlich per StudOn und mündlich per Zoom; Falls möglich und gewünscht alle 2 bis 3 Wochen in Präsenzform (nach Präsenz-Fragestunde).)
Inhalt:
- Hauptsätze der Thermodynamik
Arbeit und Wärme, reversible und irreversible Prozesse, adiabatische Prozesse, Zusammenhang von Entropieänderung und Wärmezufuhr
Definitionen, Thermodynamische Zustandsgrößen, Variablentransformationen,
Zustandsgleichungen
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, 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:
- 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)
- 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))
- Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
(Po-Vers. 2020w | 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 2020/2021, 1. Wdh.: WS 2020/2021 (nur für Wiederholer)
1. Prüfer: | Michael Schmiedeberg |
Theoretische Physik: Thermodynamik (Prüfungsnummer: 61911)
(englischer Titel: Theoretical physics: Thermodynamics)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [2], [3])
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: SS 2021
1. Prüfer: | Michael Schmiedeberg |
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