Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 29.02.2004, 11:22   #1   Druckbare Version zeigen
MauMauXP weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 124
Boltzmann Verteilung?

Hallo

Die Maxwell-Boltzmann-Verteilung, auch maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung genannt, wird ja benutzt, um die Geschwindigkeit der Gasteilchen eines idealen Gases zu berechnen, aber gibts da auch noch andere Anwendungen für?
zb in Zusammenhang mit Energieniveaus? wenn ja, kann mir das mal wer anschaulich näherbringen? habe auch keine aufgaben dazu gefunden :-(

DANKE
mau
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Alt 29.02.2004, 16:31   #2   Druckbare Version zeigen
Alichimist Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.979
Re: Boltzmann Verteilung?

dann google mal unter Besetzungswahrscheinlichkeit eines Mikrozustands -->Entropie ;-)

Gruss
__________________
Kraft wird aus dem Zwang geboren und stirbt an der Freiheit.
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Alt 01.03.2004, 20:44   #3   Druckbare Version zeigen
Adam Männlich
Moderator
Beiträge: 8.039
Re: Boltzmann Verteilung?

Zitat:
Hallo

Die Maxwell-Boltzmann-Verteilung, auch maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung genannt, wird ja benutzt, um die Geschwindigkeit der Gasteilchen eines idealen Gases zu berechnen, aber gibts da auch noch andere Anwendungen für?
zb in Zusammenhang mit Energieniveaus? wenn ja, kann mir das mal wer anschaulich näherbringen? habe auch keine aufgaben dazu gefunden :-(

Mit der Boltzmann Verteilung kann an alle thermodynamischen Größen beruhend auf mikroskopischen Eigenschaften des Systems berechnen. Druck, Innere Energie, Wärmekapazität, Entropie etc.pp. Anwendungen gibt es genug.

Keine Aufgaben?

Berechne mal die Wärmekapazität eines Festkörpers, Zwei-Niveau -System (zwei Quantenzustände) mit E1 = 2E2, Entartungsgrade: g1 = 0,
g2 = 2.


Gruß
Adam
__________________
Wenn jemand ein Problem erkannt hat und nichts zur Lösung des Problems beiträgt, ist er selbst ein Teil des Problems.
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Alt 01.03.2004, 20:59   #4   Druckbare Version zeigen
MauMauXP weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 124
Re: Boltzmann Verteilung?

Zitat:
Zitat von Adam
Mit der Boltzmann Verteilung kann an alle thermodynamischen Größen beruhend auf mikroskopischen Eigenschaften des Systems berechnen. Druck, Innere Energie, Wärmekapazität, Entropie etc.pp. Anwendungen gibt es genug.

Keine Aufgaben?

Berechne mal die Wärmekapazität eines Festkörpers, Zwei-Niveau -System (zwei Quantenzustände) mit E1 = 2E2, Entartungsgrade: g1 = 0,
g2 = 2.


Gruß
Adam
hilfe, wie soll das denn gehen? aufgaben hab ich dazu leider keine...darum frag ich ja.......weil ich hab so daß gefühl, daß der prof das in der klausur dranbringt *heul*
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Alt 01.03.2004, 21:35   #5   Druckbare Version zeigen
Adam Männlich
Moderator
Beiträge: 8.039
Re: Boltzmann Verteilung?

Welchen Stoff habt Ihr denn schon behandelt? Nur Boltzmann-Verteilung? Stat. def. der Entropie, Wärmekapazität?


Gruß
Adam
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Alt 01.03.2004, 21:50   #6   Druckbare Version zeigen
MauMauXP weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 124
Re: Boltzmann Verteilung?

Zitat:
Zitat von Adam
Welchen Stoff habt Ihr denn schon behandelt? Nur Boltzmann-Verteilung? Stat. def. der Entropie, Wärmekapazität?


Gruß
Adam
ohjee ich glaub war was mit der wellenzahl, kann das sein? mit spektro?
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Alt 01.03.2004, 22:31   #7   Druckbare Version zeigen
Adam Männlich
Moderator
Beiträge: 8.039
Re: Boltzmann Verteilung?

Zitat:
ohjee ich glaub war was mit der wellenzahl, kann das sein? mit spektro?
Ja, natürlich gehört dazu auch die Spektroskopie. Aber mir scheint da fehlen noch jeder menge Grundlagen bei Dir. In welchem Sem. bist Du?


Gruß
Adam
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Alt 01.03.2004, 22:36   #8   Druckbare Version zeigen
Easyquantum Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.486
Re: Boltzmann Verteilung?

Hallo.

Wo wir beim Thema Maxwell-Verteilung sind.
Wenn ich mir die Maxwell-Vert. in Abhängigkeit der Molekülmasse anschaue, dann verschiebt sich die häufigste Geschw. nach rechts und die Verteilung wird größer.

Warum wird die Verteilung größer? Die Besetzungszahlen sollten doch nach Boltzmann nur von der Temperatur abhängen? Die kinetische Energie sollte doch bei einer bestimmten Temperatur für Gase verschiedener Molekülmassen gleich sein, oder?

Naja vielleicht hat jemand ne passende Antwort und korrigiert meine Aussagen. Ich wäre dankbar.

Mit der Boltzmann Verteilung kann man an alle thermodynamischen Größen beruhend auf mikroskopischen Eigenschaften des Systems berechnen. Druck, Innere Energie, Wärmekapazität, Entropie etc.pp. Anwendungen gibt es genug.


Eiei, es gibt noch viel zu lernen...

Gruß Easy
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"Der Mensch wird nicht so sehr von dem verletzt was geschieht, als vielmehr von seiner Meinung darüber."
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Alt 01.03.2004, 23:21   #9   Druckbare Version zeigen
MauMauXP weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 124
Re: Boltzmann Verteilung?

bin im 3. sem und das mit der bolzmann-vert ist für mich n böhmisches dorf
:-((((
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Alt 02.03.2004, 22:37   #10   Druckbare Version zeigen
Adam Männlich
Moderator
Beiträge: 8.039
Re: Boltzmann Verteilung?

Zitat:
bin im 3. sem und das mit der bolzmann-vert ist für mich n böhmisches dorf
TJa, in diesem Fall hilft nur ein gutes Grundlagenbuch


Gruß
Adam
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Alt 05.03.2004, 01:34   #11   Druckbare Version zeigen
Easyquantum Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.486
Re: Boltzmann Verteilung?

Wenn ich mir die Maxwell-Vert. in Abhängigkeit der Molekülmasse anschaue, dann verschiebt sich die häufigste Geschw. nach rechts und die Verteilung wird größer.Warum wird die Verteilung größer? Die Besetzungszahlen sollten doch nach Boltzmann nur von der Temperatur abhängen? Die kinetische Energie sollte doch bei einer bestimmten Temperatur für Gase verschiedener Molekülmassen gleich sein, oder?

Ist das ein unsinniger Zusammenhang?

Ich sehe da nen Widerspruch. In Wedler, Atkins und Co wird auch nicht erklärt, warum das so ist. Klar ergibt sich die Vert. aus der Maxwell-Gleichung. Aber warum bewirkt diese eine größere Streuung der Geschwindigkeiten mit steigender Maximalgeschw. und in welchem Zusammenhang steht das mit dem lieben Herrn Boltzmann?
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Alt 05.03.2004, 17:06   #12   Druckbare Version zeigen
Adam Männlich
Moderator
Beiträge: 8.039
Re: Boltzmann Verteilung?

Zitat:
Warum wird die Verteilung größer? Die Besetzungszahlen sollten doch nach Boltzmann nur von der Temperatur abhängen?
Und vom Entartungsgrad.

Zitat:
Wenn ich mir die Maxwell-Vert. in Abhängigkeit der Molekülmasse anschaue, dann verschiebt sich die häufigste Geschw. nach rechts und die Verteilung wird größer.Warum wird die Verteilung größer?
hm...gute Frage. Zu Veranschaulichung habe ich ein Bild angehängt. Je großer die Masse desto kleiner die Geschwindigkeit. dh. bei H2 gibt es viele Moleküle mit einer hohen Geschwindigkeit, da die Masse relativ klein ist. Da viele Moleküle relativ schnell sind verschieben sich natürlich die Werte für die wahrscheinlichste, mittlere und quadratisch gemittelte Geschwindigkeit nach rechts.

Zitat:
und in welchem Zusammenhang steht das mit dem lieben Herrn Boltzmann?
Der e-Faktor ist doch gegenwärtig. Es heißt ja auch eigentlich "Die Maxwell-Boltzmann-Verteilung"
Boltzmann hat die Energieverteilung ermittel und von da aus ist es zu Geschwindigkeitsverteilung nicht mehr weit.


Gruß
Adam
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Geändert von Adam (05.03.2004 um 21:02 Uhr)
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Alt 05.03.2004, 17:20   #13   Druckbare Version zeigen
Easyquantum Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.486
Re: Boltzmann Verteilung?

Vielen Dank soweit.

Wenn ich die Fläche unter der Kurve in der Maxwell-Boltzmann-Vert. ermittle in Abhängigkeit von der Molekülmasse, dann müsste diese doch überall gleich sein, oder? Bei gleicher Temperatur haben alle Gase diesselbe Ekin!!

Ich wiederhol das nochmal, weil ich mir diesbezüglich etwas unsicher bin.

Müsste das aber nicht heißen, dass die Gase unabhängig von der Molekülmasse alle die gleiche Translationsenergie besitzen.

Und würde das nicht im Einklang stehen mit dem Gleichverteilungssatz nach Maxwell--> 0,5 RT pro Freiheitsgrad.

Gruß
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Alt 05.03.2004, 19:08   #14   Druckbare Version zeigen
Adam Männlich
Moderator
Beiträge: 8.039
Re: Boltzmann Verteilung?

Zitat:
Wenn ich die Fläche unter der Kurve in der Maxwell-Boltzmann-Vert. ermittle in Abhängigkeit von der Molekülmasse, dann müsste diese doch überall gleich sein, oder? Bei gleicher Temperatur haben alle Gase diesselbe Ekin!!

Ich wiederhol das nochmal, weil ich mir diesbezüglich etwas unsicher bin.
Die Flächen unter den Kurven sind immer 1. Da man ja die Funktion N(v) durch N teilt und damit normiert. Die Ordinate gibt den Bruchteil der Teilchen an die eine bestimmte Geschwindigkeit v in einem Intervall v+dv besitzen.

Zitat:
Je großer die Masse desto kleiner die Translationsenergie
Ich meinte hier: Je großer die Masse desto kleiner die Geschwindigkeit. Sorry.

Zitat:
Müsste das aber nicht heißen, dass die Gase unabhängig von der Molekülmasse alle die gleiche Translationsenergie besitzen.

Und würde das nicht im Einklang stehen mit dem Gleichverteilungssatz nach Maxwell--> 0,5 RT pro Freiheitsgrad.
Si,Si....


Gruß
Adam
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