Statistische Physik: Von Der Thermodynamik Zur Quantenstatistik in Fünf Postulaten

ISBN-13: 9783662554999 / Niemiecki / Miękka / 2017

Peter Van Dongen

Opis

Dieses Lehrbuch verfolgt das didaktische Ziel, die Statistische Physik einerseits methodisch sorgfältig darzustellen und andererseits Studierenden anhand von vielfältigen Beispielen die weitreichenden Anwendungsmöglichkeiten dieses Faches zu demonstrieren. Dazu werden bei den Herleitungen die verwendeten physikalischen Argumente ausführlich erläutert, sowie die mathematischen Berechnungen schrittweise begründet und leicht nachvollziehbar dargestellt. Zahlreiche Aufgaben mit vollständigen Lösungen, die einen effizienten Lösungsweg aufzeigen und auch die physikalische Interpretation der Ergebnisse enthalten, unterstützen die Studierenden bei der eigenständigen Beschäftigung mit dem Stoff.Die Darstellung geht von klar definierten Ausgangspunkten (den Postulaten) aus und führt möglichst effektiv und transparent von den Grundsätzen über die Ensembletheorie zu den Anwendungen. Generell wird die quantenmechanische Natur der Realität ernst genommen, ohne jedoch die Diskussion der klassischen Grenzfälle zu vernachlässigen. Das Buch ist modular aufgebaut und methodisch kohärent. Es präsentiert die "Statistische Physik", die Studierende der Physik und verwandter Fächer typischerweise während ihres Bachelor-Studiums in Theorievorlesungen hören. Dadurch eignet es sich ausgezeichnet sowohl als flexibles Begleitbuch zu Vorlesungen auf verschiedenem Niveau als auch zum Selbststudium.

Spis treści

1 Einführung.- 2 Thermodynamik.- 3 Grundlagen der Statistischen Physik.- 4 Die statistischen Gesamtheiten.- 5 Spinsysteme.- 6 Quantengase.- 7 Kinetische Theorie.- 8 Lösungen zu den Übungsaufgaben.- Anhang: A Die Arbeit im ersten Hauptsatz.- B Das isolierte „Druck“-Ensemble.- C Die Methode der charakteristischen Kurven.- Liste der Symbole.- Literaturverzeichnis.- Stichwortverzeichnis.

O autorze

Prof. Dr. Peter van Dongen ist Professor für die Theorie der Kondensierten Materie am Institut für Physik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Sein Forschungsgebiet ist die Vielteilchentheorie. Ebenfalls bei Springer Spektrum erschienen ist sein Lehrbuch "Einführungskurs Mathematik und Rechenmethoden”.

Blurb

Dieses Lehrbuch verfolgt das didaktische Ziel, die Statistische Physik einerseits methodisch sorgfältig darzustellen und andererseits Studierenden anhand von vielfältigen Beispielen die weitreichenden Anwendungsmöglichkeiten dieses Faches zu demonstrieren. Dazu werden bei den Herleitungen die verwendeten physikalischen Argumente  ausführlich erläutert, sowie die mathematischen Berechnungen schrittweise begründet und leicht nachvollziehbar dargestellt. Zahlreiche Aufgaben mit vollständigen Lösungen, die einen effizienten Lösungsweg aufzeigen und auch die physikalische Interpretation der Ergebnisse enthalten, unterstützen die Studierenden bei der eigenständigen Beschäftigung mit dem Stoff.

Die Darstellung geht von klar definierten Ausgangspunkten (den Postulaten) aus und führt möglichst effektiv und transparent von den Grundsätzen über die Ensembletheorie zu den Anwendungen. Generell wird die quantenmechanische Natur der Realität ernst genommen, ohne jedoch die Diskussion der klassischen Grenzfälle zu vernachlässigen. Das Buch ist modular aufgebaut und methodisch kohärent. Es präsentiert die “Statistische Physik”, die Studierende der Physik und verwandter Fächer typischerweise während ihres Bachelor-Studiums in Theorievorlesungen hören. Dadurch eignet es sich ausgezeichnet sowohl als flexibles Begleitbuch zu Vorlesungen auf verschiedenem Niveau als auch zum Selbststudium.

Aus dem Inhalt

Thermodynamik – Grundlagen der Statistischen Physik – Die statistischen Gesamtheiten – Spinsysteme – Quantengase – Kinetische Theorie – Lösungen zu den Übungsaufgaben

Der Autor

Prof. Dr. Peter van Dongen ist Professor für die Theorie der Kondensierten Materie am Institut für Physik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Sein Forschungsgebiet ist die Vielteilchentheorie. Ebenfalls bei Springer Spektrum erschienen ist sein Lehrbuch "Einführungskurs Mathematik und Rechenmethoden”.