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ZustandsfunktionZoomA-Z

Fachgebiet - Theoretische Chemie

In der Quantentheorie wird der i-te Zustand eines Teilchen, oder eines Ensembles von Teilchen (System) durch eine Zustandsfunktion (auch Wellenfunktion) |Ψi beschrieben, die man als Lösung der Schrödinger-Gleichung für dieses System erhält.

Für die Zustandsfunktionen eines Systems gelten die Orthonormierungsbedingung, sowie das Pauli-Prinzip.

Während der (i.d.R. komplexwertigen) Zustandsfunktion selbst keine physikalische Bedeutung zukommt, kann ihr Betragsquadrat ||Ψi|2 als Wahrscheinlichkeitsdichte des i-ten Zustandes interpretiert werden (Kopenhagener Deutung).

Sind die Zustandsfunktionen eines Systems bekannt, können alle beobachtbaren physikalischen Größen (Observablen), als Erwartungswerte der den Observablen zugeordneten Operatoren, erhalten werden.

Siehe auch: Eigenwertgleichung , Hamilton-Operator

Fachgebiet - Thermodynamik

In der Thermodynamik bezeichnet eine Zustandsgleichung (auch Zustandsfunktion) eine funktionale Gleichung, die die Eigenschaften einer Zustandsgröße in Abhängigkeit von anderen Zustandsgrößen beschreibt. Sie charakterisiert damit den thermodynamischen Zustand eines Systems.

Man unterscheidet zwischen kalorischen Zustandsgleichungen, die Aussagen zur inneren Energie, bzw. zur Enthalpie eines Systems liefern und thermischen Zustandsgleichungen, die den Zusammenhang zwischen Temperatur, Druck, Volumen und Stoffmenge des Systems beschreiben.

Zustandsfunktionen sind über weite Bereiche (mit Ausnahme der Phasenübergänge) stetig und differenzierbar. In diesen Bereichen gilt der Satz von Schwarz.

Siehe auch: ideales Gasgesetz , Virialgleichung