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AutorKorsch, Hans J.
TitelDas Prinzip maximaler Unbestimmtheit und der Boltzmannsche Energieverteilungssatz.
QuelleIn: Physik und Didaktik, 15 (1987) 2, S. 93-104    Verfügbarkeit 
Sprachedeutsch
Dokumenttypgedruckt; Zeitschriftenaufsatz
ISSN0340-8515
SchlagwörterSekundarstufe II; Sachinformation; Absoluter Nullpunkt; Boltzmannsches Prinzip; Entropie; Physik; Thermodynamik; Wärmelehre; Grafische Darstellung
AbstractDer 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 vonHessisches Landesinstitut für Pädagogik, Wiesbaden
Update1998_(CD); 2001/1
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