II. Irreversible Thermodynamik und Transportphänomene · II. Irreversible Thermodynamik und...

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II. Irreversible Thermodynamik und Transportphänomene Irreversible Systeme Kinetische Formulierung der Irreversiblen Thermodynamik Definition einer Stromdichte Wärmeleitung Diffusion Random-walk-Theorie Temperaturabhängigkeit der Diffusion (Transition State Theory) Anisotrope Diffusion: Tensor-Formalismus Elektrische Leitfähigkeit (Drude Modell eines Metalls) Halleffekt

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II. Irreversible Thermodynamik und Transportphänomene

• Irreversible Systeme

• Kinetische Formulierung der Irreversiblen Thermodynamik

• Definition einer Stromdichte

• Wärmeleitung

• Diffusion

• Random-walk-Theorie

• Temperaturabhängigkeit der Diffusion (Transition State Theory)

• Anisotrope Diffusion: Tensor-Formalismus

• Elektrische Leitfähigkeit (Drude Modell eines Metalls)

• Halleffekt

Wärmeleitungsgleichung Zunahme der Entropie durch Ausgleich von Temperaturen führt zu

Wärmeleitung

(„Diffuser“ Wärmetransport, nicht Konvektion)

Q

dTj

dxλ= − Fouriergesetz

Wärmeleitungsgleichung

2

2

2

2

V

T T

t c x

T T

t x

λ

ρ

κ

∂ ∂= ⋅

∂ ∂

∂ ∂= ⋅

∂ ∂ Wärmeleitungsgleichung

λ: Wärmeleitfähigkeit, ρ Massendichte, κ: Temperaturleitwert

(Quelle: Wikipedia)