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FIS Bildung Literaturdatenbank - Vollanzeige

Autor: Korsch, Hans J.
Titel: Das Prinzip maximaler Unbestimmtheit und der Boltzmannsche Energieverteilungssatz.
Quelle: In: Physik und Didaktik, 15 (1987) 2, S. 93-104     Pfeil auf den Link... Verfügbarkeit 
Sprache: deutsch
Dokumenttyp: gedruckt; Zeitschriftenaufsatz
ISSN: 0340-8515
Schlagwörter: Sekundarstufe II; Sachinformation; Absoluter Nullpunkt; Boltzmannsches Prinzip; Entropie; Physik; Thermodynamik; Wärmelehre; Grafische Darstellung
Abstract: Der traditionelle Zugang zum Boltzmannschen Energieverteilungssatz ist wegen groesserer mathematischer Anforderungen fuer den Schulunterricht wenig geeignet. In der vorliegenden Arbeit wird ein voellig andersartiger Weg zum Energieverteilungssatz vorgestellt, der als grundlegendes Prinzip die Forderung der maximalen Unbestimmtheit nutzt: diejenige von allen denkbaren Wahrscheinlichkeitsverteilungen wird angenommen, die mit den Informationen ueber ein System vertraeglich ist, die also keine zusaetzlichen Annahmen erfordert. Wie ausfuehrlich dargestellt ist, laesst sich aus drei Axiomen ueber die Entropie als Zustandsfunktion die bekannte logarithmische Beziehung zwischen der Entropie und den Zustandswahrscheinlichkeiten eines Systems herleiten. Die Nutzung dieser Beziehung fuer ein System mit gegebenem Energieerwartungswert fuehrt dann bei Beruecksichtigung des Prinzips maximaler Unbestimmtheit zur Boltzmann- Verteilung. Die hier moegliche Existenz negativer absoluter Temperaturen wird eroertert, Anwendungen der Boltzmann-Verteilung auf den harmonischen Oszillator und auf ein Zweizustandssystem aus Elementarmagneten im Magnetfeld werden behandelt und Eigenschaften der Entropie hinterfragt.
Erfasst von: Hessisches Landesinstitut für Pädagogik, Wiesbaden
Update: 1998_(CD); 2001/1
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