Kapitel 12
Wärmeleitung und Diffusion

• Wie schnell stellt sich die gleiche Temperatur ein, wenn wir beispielsweise zwei Gasvolumina mit Temperaturen T₁ und T₂ in Kontakt bringen?

  Dies führt zur Wärmeleitung und Wärmeleitungsgleichung.

• Wie schnell stellt sich eine Gleichverteilung der Teilchendichten ein, wenn wir zum Beispiel zwei Gasvolumina mit Teilchendichten und in Kontakt bringen?

  Dies führt uns zur Diffusion.

Zunächst formulieren wir die Kontinuitätsgleichung, indem wir Erhaltungssätze ausnutzen. Wir erinnern uns an die Elektrodynamik. Hier folgt aus den Maxwell-Gleichungen die Gleichung für die Ladungserhaltung:

Analog definieren wir:

Somit gilt:

Es handelt sich also um die Energieerhaltung.