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© 2017

Statistische Physik

Von der Thermodynamik zur Quantenstatistik in fünf Postulaten

Textbook

Table of contents

  1. Front Matter
    Pages i-xi
  2. Peter van Dongen
    Pages 1-14
  3. Peter van Dongen
    Pages 15-95
  4. Peter van Dongen
    Pages 97-126
  5. Peter van Dongen
    Pages 127-189
  6. Peter van Dongen
    Pages 191-229
  7. Peter van Dongen
    Pages 231-272
  8. Peter van Dongen
    Pages 273-350
  9. Peter van Dongen
    Pages 351-450
  10. Back Matter
    Pages 451-484

About this book

Introduction

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”.

Keywords

Quantengase Quantenstatistik Statistische Mechanik Statistische Thermodynamik Thermodynamik Statistische Physik Großkanonisches Ensemble Zustandssumme Mastergleichung Bose-Einstein Kondensat

Authors and affiliations

  1. 1.Institut für PhysikUniversität MainzMainzGermany

About the authors

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”.

Bibliographic information