Übungen zur Vorlesung
Statistische Physik Wintersemester '19/20

Vorlesung: Prof. Johannes Berg
Organisation: Ulrich Michel(mail) und Stephan Kleinbölting(mail)

Aktuelles

Vorläufige Ergebnisse der Nachklausur

Die Klausur ist mit 40(A) bzw. 26(B) Punkten bestanden.

Die Einsicht findet am 06.10 um 10:00 im ~~Erdgeschoss des ETP~~ statt.

05.10 16:00: Die Einsicht findet im Seminarraum des Altbaus statt.
Liebe Teilnehmende der Statistischen Physik!

Die Nachklausur findet am

22. September, 9:00 in Hörsaal B (HS-Gebäude, 105) statt.

Bitte registrieren Sie sich rechtzeitig auf KLIPS. Reisen Sie frühzeitig an. Denken Sie an einen Mund-Nasen-Schutz.

Füllen Sie unbedingt das Datenblatt zur Infektionsverfolgung aus und bringen dies mit zur Klausur.

Update 24.08: Ab 25.08.2020, 0:00 Uhr kann man sich auf KLIPS2.0 für die Klausuren anmelden.
Blatt 11: In der Definition von $g_s$ ist das $\beta$ im Nenner falsch.
Aufgabe 1a): In ii.) muss es rechter Hand $-TN$ heissen.
Entschuldigung! Laden Sie das Blatt bitte erneut herunter.
Blatt 10: In Aufgabe 3b) fehlt rechter Hand der Faktor $1/(2\pi\hbar)^3$ !
Für die 6 Punkte Klausur ist der Vorlesungsstoff bis zu den Winterferien und die Übungsblätter bis einschliesslich Blatt 10 (erschienen am 11.12, wird im neuen Jahr besprochen) relevant. Falls Sie noch Punkte für die Zulassung benötigen, sind Sie herzlich eingeladen auch Blatt 11 über die Winterferien zu bearbeiten.

Für die Zulassung zur grossen Klausur sind natürlich alle Übungsblätter relevant.
Hinweis zu Blatt 8, Aufgabe 2:
1. Da seit kurzem der Dienst JuliaBox nicht mehr kostlos verfügbar ist, benötigen Sie eine lokale Julia und IJupyter Installation.
  
  Julia können Sie von der Webseite https://julialang.org/ herunterladen.
  
  Nach der Installation können Sie IJulia und Jupyter von aus der Julia-Kommandozeile heraus mittels import Pkg; Pkg.add("IJulia") installieren und ein Notebook per import IJulia; IJulia.notebook() starten.
2. Bitte drucken Sie die Ausarbeitung zu Aufgabe 2 nicht aus! Schicken Sie ein lauffähiges Notebook an Ihre/n Tutor/in. Aufgabe 1 geben Sie wie gewohnt am Briefkasten ab.
Hinweis zu Blatt 7, Aufgabe 4a:
"Dichte" bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit dass ein Photon in einem Winkel zwischen $\theta_1$ und $\theta_2$ einfällt durch $$ \mathrm{Pr}(\theta_1 \leq \theta \leq \theta_2) =: \int_{\theta_1}^{\theta_2}f(\theta)\,\dd \theta $$ gegeben ist.
Hinweise zu Blatt 3, Aufgabe 2:
- Der Hinweis aus b) bedeutet ganz konkret $$ \int_{0 \leq \sum x_i \leq R} f\underbrace{\left(\sum x_i\right)}_{=:R'}\,\left(\prod_{i=1}^N x_i^2\right)\; \dd x_1\cdots \dd x_N = \int_0^R f(R') dF_N = \int_0^R f(R') \frac{dF_N}{dR}dR $$
- Teil c): Polarkoordinaten.
- Die Zustandsgleichungen können bestimmt werden ohne vorher $C_N$ zu berechnen.
Ab dem 29.10 werden Gruppen 5,6 und 7 zu einer 14h Gruppe zusammengelegt. Neuer Ort ist der Seminarraum Theoretische Physik (Altbau). Tutorieren wird Niklas Bonacker. Die englischsprachige Gruppe entfällt mangels Nachfrage ersatzlos.
Die Einteilung zu den Übungsgruppen finden Sie hier. Falls Sie die Gruppe wechseln möchten, suchen Sie sich bitte einen Tauschpartner.

Spielregeln

Ausgabe: Die neuen Übungszettel werden mittwochs nach der Vorlesung hier zum Download veröffentlicht.
Abgabe: Die Bearbeitungszeit beträgt eine Woche. Die ausgearbeiteten Zettel können bis mittwochs *vor* der Vorlesung in die Briefkästen vor dem Eingang zur Theoretischen Physik eingeworfen werden. Bitte beachten Sie Ihre Gruppennummer. Die Ausarbeitung darf in Gruppen von bis zu drei Personen erfolgen. Wir bitten Sie dies wenn möglich wahrzunehmen.
Rückgabe: Erfolgt im Rahmen der Übungsgruppe.
Besprechung: Die Aufgaben werden dienstags in Kleingruppen (s.u.) besprochen.
Klausurzulassung: Um zur schriftlichen Prüfung am Ende des Semesters zugelassen zu werden, sollten Sie mindestens 50% der gesamten Punkte aus den Übungen erreichen.
Gruppen: Zuteilung zu den Gruppen

Übungsblätter

#0	15.10	Blatt #0 (pdf) \| Sheet #0 (pdf)	Präsenzübung

#1	10. - 17.10	Blatt #1 (pdf) \| Sheet #1 (pdf)	Stirling-Formel, Entropie eines Gittergases

#2	16. - 23.10	Blatt #2 (pdf)	Gamma-Funktion, Entropische Feder

#3	23. - 30.10	Blatt #3 (pdf)	Volumina, Relativistisches Gas, Entropische Kräfte

#4	30.10 - 06.11	Blatt #4 (pdf)	Differentiale, Isotherme Kompression

#5	06.11 - 13.11	Blatt #5 (pdf)	Adiabtengleichung, Freie Expansion

#6	13.11 - 20.11	Blatt #6 (pdf)	Carnot-Prozess, Eulersche Kettenregel

#7	20.11 - 27.11	Blatt #7 (pdf)	Freie Energie, Joule-Thompson-Prozess, Stefan-Boltzmann-Gesetz

#8	27.11 - 4.12	Blatt #8 (pdf)	Sattelpunktsintegrale, Zentraler Grenzwertsatz numerisch
	Falls es Probleme oder Verständnissschwierigkeiten bei der Numerikaufgabe gibt, kontaktieren Sie uns bitte! Julia Notebook mit Codebeispielen
#9	4.12 - 11.12	Blatt #9 (pdf)	Kanonisches Ensemble

#10	11.12 - 18.12	Blatt #10 (pdf)	Fluktuationen, Gleichverteilung, plancksche Strahlungsformel

#11	18.12 - 08.01.20	Blatt #11 (pdf)	Quantengase, Gittergas numerisch (Bonus)
	Laden Sie das Jupyter-Notebook zur Bonusaufgabe hier herunter.
#12	08.01 - 15.01.20	Blatt #12 (pdf)	Freie Energie des van-der-Waals-Gases, kritische Größen

#13	15.01 - 22.01.20	Blatt #13 (pdf)	Mean-Field-Theorie des Ising Ferromagneten

Gruppen

Die Aufgaben werden dienstags in Kleingruppen besprochen. Erster Termin ist der 15.10.

E-Mail Adressen finden Sie auf den Webseiten des THP bzw. des IBP.

#	Zeit	Ort	Tutor
I	8⁰⁰-9³⁰	Konferenzraum 0.01 ETP	Nicola Dick
II	8⁰⁰-9³⁰	Seminarraum II. Physik	Christoph Velling
III	12⁰⁰-13³⁰	Seminarraum 0.03 ETP	Timo Walter
IV	12⁰⁰-13³⁰	Hörsaal III	Jan Attig
VII	14⁰⁰-15³⁰	Seminarraum THP (Altbau)	Niklas Bonacker

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