Auch die dritte, völlig überarbeitete Auflage der
Statistischen Theorie der Wärme
ist die für alle Studenten der Physik grundlegende Einführung in die statistische Mechanik und Thermodynamik. Ausgehend von den Grundbegriffen der Statistik und den Gesetzen der Quantenmechanik werden die Gesetze der phänomenologischen Thermodynamik hergeleitet. Ein Schwerpunkt liegt bei den Anwendungen der Statistischen Theorie zur Berechnung thermodynamischer Größen. Mit zahlreichen Beispielen wird ein Überblick über die Ergebnisse der statistischen Physik gegeben, wobei viele Übungsaufgaben zur Vertiefung und Erweiterung des Stoffes dienen. Vor allem Studenten der Physik sowie der physikalischen Chemie nach dem Vordiplom dient dieses Lehrbuch zur Vor- und Nachbereitung der Vorlesung.
Reihe
Auflage
3., völlig überarb. Aufl.
Sprache
Verlagsort
Verlagsgruppe
Produkt-Hinweis
Broschur/Paperback
Klebebindung
Illustrationen
Maße
Höhe: 23.5 cm
Breite: 15.5 cm
Gewicht
ISBN-13
978-3-540-55723-4 (9783540557234)
DOI
10.1007/978-3-642-97842-5
Schweitzer Klassifikation
I. Statistische Gesamtheiten und das thermische Gleichgewicht.- 1. Einleitung.- 2. Statistische und thermodynamische Physik.- 2.1 Statistische Gesamtheiten.- 2.2 Kanonische Gesamtheiten, Entropie und Temperatur.- 3. Grundbegriffe der Statistik.- 3.1 Klassische Statistik.- 3.2 Quantenstatistik.- 4. Die Schwankungen makroskopischer additiver Größen.- 5. Das thermische Gleichgewicht.- 6. Statistische Gesamtheiten des Gleichgewichts.- 6.1 Die mikrokanonische Gesamtheit.- 6.2 Die kanonische Gesamtheit.- 6.3 Die großkanonische Gesamtheit.- 6.4 Systeme mit äußeren Kräften und die verallgemeinerte großkanonische Gesamtheit.- 7. Die Maxwell-Boltzmann-Verteilung.- 7.1 Barometrische Höhenformel.- 7.2 Maxwell-Verteilung.- 7.3 Druck und mittlere kinetische Energie.- 8. Die kanonische Verteilung.- 8.1 Klassische Statistik.- 8.2 Quantenstatistik.- 9. Thermodynamische Mittelwerte.- 10. Entropie und Wahrscheinlichkeit.- 10.1 Additivität.- 10.2 Extremaleigenschaften.- 10.3 Entropie und partielle Gleichgewichte.- 11. Entropie und Information.- 12. Mechanische Zustandsgrößen in der Thermodynamik.- 13. Elektromagnetische Zustandsgrößen in der Thermodynamik.- 14. Thermische Fluktuationen.- II. Gleichgewichtsthermodynamik.- 15. Hauptsätze der Thermodynamik.- 15.1 Wärmemenge.- 15.2 Temperatur.- 15.3 Der I. Hauptsatz.- 15.4 Der II. Hauptsatz.- 16. Carnot-Prozesse und thermodynamische Temperaturskala.- 17. Thermodynamische Relationen.- 18. Homogene Systeme.- 19. Gleichgewicht in inhomogenen Feldern.- 20. Stoffaustauschgleichgewichte.- 20.1 Phasengleichgewichte.- 20.2 Der osmotische Druck.- 20.3 Gleichgewichtsverschiebungen in Lösungen.- 20.4 Chemische Gleichgewichte.- 21. Umwandlungswärmen und Clausius-Clapeyron-Gleichung.- 21.1 Latente Wärmen bei Phasenumwandlungen.- 21.2 Chemische Reaktionswärmen.- III. Berechnung thermodynamischer Funktionen.- 22. Näherungsmethoden.- 23. Die quasiklassische Näherung.- 24. Gleichverteilungssatz und Virialsatz.- 25. Quantenkorrekturen zur klassischen Statistik.- 26. Störungstheorie.- 27. Verdünnte Gase und Lösungen.- 28. Einatomige klassische ideale Gase.- 29. Zweiatomige ideale Gase.- 30. Die Virialentwicklung.- 31. Die van der Waals-Gleichung.- 32. Thermodynamische Ähnlichkeit.- 33. Molekularfeldnäherung für inhomogene Systeme.- 33.1 Die freie Energie im inhomogenen Feld.- 33.2 Heuristische Herleitung der Dichtefluktuationen im Rahmen der Molekularfeldnäherung.- 33.3 Kompressibilität und langreichweitige Dichteschwankungen.- 34. Systeme mit geladenen Teilchen.- 35. Dichteschwankungen und Lichtstreuung.- 36. Spinsysteme.- 37. Quasiteilchen.- 37.1 Elementare Anregungen in kondensierter Materie.- 37.2 Quasifermionen.- 37.3 Quasibosonen.- 37.4 Die spezifische Wärme bei tiefen Temperaturen.- 38. Photonen im Strahlungshohlraum.- 39. Phononen in festen Körpern.- 40. Phononen und Rotonen im flüssigen He II.- 41. Fermionen bei tiefen Temperaturen.- 41.1 Normale Fermi-Flüssigkeiten.- 41.2 Supraleiter.- 42. Ferromagnetische Magnonen bei tiefen Temperaturen.- 43. Phasenübergänge.- 44. Feldtheorie kritischer Phänomene.- 44.1 Molekularfeldtheorie homogener Systeme.- 44.2 Die freie Energie im kritischen Bereich.- 44.3 Molekularfeldtheorie kritischer Phänomene.- 44.4 Mehrkomponentige Felder.- 45. Fluktuationen des Ordnungsparameterfeldes.- 45.1 Fluktuationsbeiträge zur Suszeptibilität.- 45.2 Fluktuationsbeiträge zur spezifischen Wärme.- 46. Skaleninvarianz und kritische Exponenten.- 47. Fluktuationsbeiträge zur freien Energie.- 47.1 Die Terme erster Ordnung.- 47.2 Die Terme zweiter Ordnung.- 48. Berechnung kritischer Exponenten.- 48.1 Der Exponent ?.- 48.2 Der Exponent ?.- 49. Die Renormierungsgruppe.- 50. Renormierungsgruppen-Transformation im Impulsraum.- 51. Renormierungsgruppen-Transformation im Ortsraum.- A. Erzeugung tiefer Temperaturen.- A.1 Adiabatische Entspannung.- A.2 Das Gegenstromprinzip.- A.3 Gedrosselte Entspannung (Joule-Thomson-Effekt).- A.4 Adiabatische Entmagnetisierung.