Statistische Physik

Dieses Lehrbuch gibt eine Einführung in die Statistische Physik, wie sie an der Universität im Zyklus "Theoretische Physik" angeboten wird. Besonderen Wert hat der Autor auf eine gut lesbare, verständliche und überschaubare Darstellung gelegt. Die einzelnen Schritte sind so ausführlich beschrieben, dass der Leser sie ohne größere Schwierigkeiten nachvollziehen kann. Durch die Aufteilung in Kapitel, die eigenständige Unterrichtseinheiten bilden, und die Art der Darstellung ist das Buch auch für Bachelor- und Master-Studiengänge bestens geeignet.

In einer Einführung in die mathematische Statistik werden zunächst das Gesetz der großen Zahl und der zentrale Grenzwertsatz abgeleitet. Die statistischen Grundlagen der "Physik der Wärme" werden sehr ausführlich behandelt. Dabei werden die makroskopischen Größen wie Druck, Temperatur und Entropie mikroskopisch definiert, und die Hauptsätze werden aufgestellt. Auf der Grundlage dieser Hauptsätze führt die Thermodynamik zu allgemeinen Relationen zwischen makroskopischen Größen. Breiten Raum nimmt dann die Anwendung der Statistik auf viele verschiedenartige Systeme ein; zu diesen Systemen gehören ideale und reale Gase, das Elektronengas im Metall, die Gitterschwingungen im Kristall und die elektromagnetische Strahlung in einem Plasma. Im Rahmen einer Einführung in das Gebiet der Phasenübergänge werden unter anderem das van der Waals-Gas, der Ferromagnetismus, die Landau-Theorie und die Skalengesetze behandelt. Schließlich werden noch kurz irreversible Prozesse diskutiert.

Fließbachs Lehrbuchreihe zur Theoretischen Physik umfasst die folgenden vier Bände:

Mechanik (Band I)
Elektrodynamik (Band II)
Quantenmechanik (Band III)
Statistische Physik (Band IV)


Diese Lehrbuchreihe wird durch das Arbeitsbuch zur Theoretischen Physik von Torsten Fließbach und Hans Walliser ergänzt. Das Arbeitsbuch fasst die zentralen Aussagen der vier Gebiete inkurzen Repetitorien zusammen und präsentiert Musterlösungen zu den in den Lehrbüchern gestellten Aufgaben.

Auf vergleichbarem Niveau bewegt sich Fließbachs Einführung in die Allgemeine Relativitätstheorie (5. Auflage 2006).