Statistik und Thermodynamik

Eine Einführung für Bachelor und Master

  • Authors
  • Klaus Goeke

Table of contents

  1. Front Matter
    Pages I-XI
  2. Grundlagen der Statistik und Thermodynamik

    1. Front Matter
      Pages 1-1
    2. Klaus Goeke
      Pages 3-4
    3. Klaus Goeke
      Pages 5-42
    4. Klaus Goeke
      Pages 43-132
  3. Statistische Ensembles und Quantenstatistik

    1. Front Matter
      Pages 133-133
    2. Klaus Goeke
      Pages 197-211
    3. Klaus Goeke
      Pages 213-277
    4. Klaus Goeke
      Pages 303-311
  4. Back Matter
    Pages 312-323

About this book

Introduction

Dieses Buch gibt eine kompakte und moderne Einführung in die Statistik und Thermodynamik, also der Theorie vom Verhalten makroskopischer Systeme auf der Basis ihrer mikroskopischen Freiheitsgrade.
Ausgehend von der als bekannt vorausgesetzten Quantenmechanik eines mikroskopischen Systems wird im ersten Teil (Bachelor) die Statistik eines makroskopischen Systems behandelt. Von dieser werden dann die fundamentalen Sätze und Eigenschaften der klassischen Thermodynamik hergeleitet, was deren Postulate sehr durchsichtig macht. Die Thermodynamik wird dann auf wichtige und praktische Systeme angewendet. Im zweiten Teil (Master, Diplom) werden die verschiedenen Ensembles diskutiert und die Quantenstatistik aufgebaut. Sie wird auf moderne und aktuelle Systeme angewendet einschließlich der Mikrowellenhintergrundstrahlung des Universums und der neueren Untersuchungen zur Bose-Einstein-Kondensation. Ein kurzer Einblick in irreversible Prozesse und Fluktuationen beendet dieses bewusst didaktisch geschriebene Buch.

Der Inhalt
Grundlagen der Statistischen Mechanik - Grundlagen der Thermodynamik - Kanonisches und großkanonisches Ensemble - Anwendungen der statistischen Mechanik - Quantenstatistik idealer Gase - Anwendungen der Quantenstatistik - Irreversible Prozesse, Transport, Fluktuationen - Der zentrale Grenzwertsatz der Statistik

Die Zielgruppe
Studierende der Physik, Bachelor (Teil I), Master (Teil II) und Diplom
Studierende der Fachrichtungen Maschinenbau, Umwelt-, Energie- und Verfahrenstechnik

Der Autor
Prof. Dr. Klaus Goeke, Ruhr-Universität Bochum, Inst. für Theoretische Physik II

Keywords

Boes-Einstein-Kondensation Dynamik Gase Grundlagen Kanonisches Ensemble Makroskopisches System Mechanik Mikrowellenhintergrundstrahlung Quantenstatistik Statistische Mechanik Thermodynamik

Bibliographic information

Industry Sectors
Chemical Manufacturing
Aerospace
Automotive
Consumer Packaged Goods