Statistische Physik und Thermodynamik 2e – Theoretische Physik IV

Peter Reineker ist Professor für Physik an der Universität Ulm. Michael Schulz ist außerplanmäßiger Professor an der Universität Ulm und Geschäftsführer der Indalyz Monitoring & Prognostics GmbH. Beatrix M. Schulz ist Wissenschaftlerin bei der Indalyz Monitoring & Prognostics GmbH. Reinhold Walser ist Professor für Physik an der Technischen Universität Darmstadt.

• 1 EINLEITUNG1.1 Deterministische und statistische Physik1.2 Aufbau des Buches1.3 Grenzen der Statistik und Thermodynamik des Gleichgewichts1.4 Grundbegriffe der Statistik1.5 Multivariable und zusammengesetzte Ereignisse, bedingte Wahrscheinlichkeiten 2 GRUNDPRINZIPIEN DER STATISTISCHEN PHYSIK2.1 Determinismus und Chaos2.2 Die Wahrscheinlichkeitsverteilung2.3 Die Liouville-Gleichung2.4 Stationäre Wahrscheinlichkeitsverteilungen2.5 Irreversibilität und Poincaé'scher Wiederkehreinwand2.6 Die quantenmechanische statistische Verteilung 3 MIKROKANONISCHES ENSEMBLE UND DER ANSCHLUSS AN DIE THERMODYNAMIK3.1 Die statistische Verteilungsfunktion3.2 Entropie3.3 Makrozustände und Thermodynamik3.4 Gesetz über das Anwachsen der Entropie3.5 Anwendungen des mikrokanonischen Ensembles 4 DAS KANONISCHE ENSEMBLE4.1 Motivation und Herleitung der kanonischen Wahrscheinlichkeitsverteilung4.2 Thermodynamische Zustandsgrößen4.3 Äquivalenz mikrokanonischer und kanonischer Ensembles4.4 Totales Differential der freien Energie4.5 Faktorisierung der Zustandssumme bzw. des Zustandsintegrals4.6 Ideale Gase 5 DAS GROSSKANONISCHE ENSEMBLE5.1 Motivation und Herleitung der großkanonischen Wahrscheinlichkeitsverteilung5.2 Unabhängige Partikel5.3 Ensembletransformationen5.4 Extensive und intensive Größen, Euler-Gleichung, Gibbs-Duhem-Gleichung5.5 Totales Differential des großen Potentials und des Gibbs'schen Potentials, freie Enthalpie5.6 Teilchenzahlfluktuationen5.7 Klassisches ideales Gas im großkanonischen Ensemble5.8 Ideale Quantengase5.9 Materie bei hohen Drücken 6 SYSTEME MIT WECHSELWIRKUNG6.1 Reale Gase6.2 Thermische Zustandsgleichungen 7 THERMODYNAMIK7.1 Ensembles und Thermodynamik7.2 Die Hauptsätze der Thermodynamik7.3 Thermodynamische Potentiale7.4 Differentialrelationen7.5 Jacobi-Transformationen7.6 Systeme mit verschiedenen Phasen und Komponenten7.7 Thermodynamische Stabilität7.8 Phasenübergänge7.9 Thermodynamische Fluktuationen