Theoretische Physik - 9: Thermodynamik und Statistische Mechanik

Dieser Kurs über Theoretische Physik wird einer Entwicklung gerecht, die sich an vielen Hochschulen durchgesetzt hat: die Theoretische Physik bereits ab dem 1. Semester zu lehren. Die erforderliche Mathematik wird im Zusammenhang mit den physikalischen Anwendungen behandelt. Jeder Band enthält zahlreiche Aufgaben und Beispiele.
Ein Lehr- und Übungstext für Anfangssemester (Band 1-4 und 9) und Fortgeschrittene (ab Band 5) sowie Ergänzungs-Bände (A).

Themodynamik und Statistische Mechanik
Inhalt:
I Thermodynamik
1. Gleichgewicht und Zustandsgrößen
2. Die thermodynamischen Hauptsätze
3. Phasenumwandlung und chemische Reaktionen
4. Thermodynamische Potentiale
II Statistische Mechanik
5. Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik
6. Zahle der Mikrozustände und Entropie
7. Ensembletheorie und mikrokanonisches Ensemble
8. Das kanonische Ensemble
9. Anwendungen der Boltzmann-Statistik
10. Globales und lokales Gleichgewicht
11. Das großkanonische Ensemble
III Reale Gase, Quantengase und Phasenübergänge
12. Relativistische Thermodynamik
13. Bosonen und Fermionen
14. Ideale Quantengase
15. Reale Gase
16. Mittlere freie Weglänge, Stoßzeit und Wirkungsquerschnitt
17. Klassifizierung von Phasenübergängen
18. Die Modelle von Ising und Heisenberg

Anhang
A Geschichtliche Entwicklung und Thermodynamik
B Physiklische Maßeinheiten in der Thermodynamik
C Literatur zum Themenkreis

List of contents

Einleitung (1)1. Unschärferelationen im relativistischen Bereich (1)Kapitel 1. Das Photon (5)2. Quantisierung des freien elektromagnetischen Feldes (5)3. Photonen (10)4. Eichinvarianz (12)5. Das elektromagnetische Feld in der Quantentheorie (14)6. Drehimpuls und Parität eines Photons (15)7. Kugelwellen für Photonen (18)8. Polarisation eines Photons (23)9. Ein System aus zwei Photonen (28)Kapitel 2. Bosonen (32)10. Die Wellengleichung für Teilchen mit dem Spin 0 (32)11. Teilchen und Antiteilchen (36)12. Streng neutrale Teilchen (40)13. Die Transformationen C, P und T (42)14. Die Wellengleichung für Teilchen mit dem Spin 1 (48)15. Die Wellengleichung für Teilchen mit höheren ganzzahligen Spins (52)16. Zustände eines Teilchens mit bestimmter Spiralität (53)Kapitel 3. Fermionen (59)17. 4-Spinoren (59)18. Zusammenhang zwischen Spinoren und 4-Vektoren (61)19. Spiegelung von Spinoren (64)20. Die DIRAC-Gleichung in Spinorschreibweise (69)21. Symmetrische Form der Dirac-Gleichung (71)22. Die Algebra der Dirac-Matrizen (76)23. Ebene Wellen (79)24. Kugelwellen (82)25. Zusammenhang zwischen Spin und Statistik (86)26. Ladungskonjugation und Zeitumkehr für Spinoren (88)27. Innere Symmetrie von Teilchen und Antiteilchen (93)28. Bilineare Formen (95)29. Die Polarisationsmatrix (99)30.Zweikomponentige Fermionen (104)31. Die Wellengleichung für ein Teilchen aus dem Spin 3/2 (107)Kapitel 4. Ein Teilchen in einem äußeren Feld (110)32. Die DIRAC-Gleichung für ein Elektron in einem äußeren Feld (110)33. Entwicklung nach Potenzen von 1/c (114)34. Feinstrukturniveaus des Wasserstoffatoms (117)35. Bewegung im kugelsymmetrischen Feld (119)36. Bewegung im COULOMB-Feld (124)37. Streuung an einem kugelsymmetrischen Feld (130)38. Streuung im ultrarelativistischen Fall (132)39. Das System der Wellenfunktionen zum kontinuierlichen Spektrum für die Streuung am COULOMB-Feld (134)40. Ein Elektron im Feld einer ebenen elektromagnetischen Welle (137)41. Bewegung eines Spins in einem äußeren Feld (146)Kapitel 5. Strahlung (148)43. Der Operator für die elektromagnetische Wechselwirkung (148)44. Emission und Absorption (150)45. Dipolstrahlung (153)46. Elektrische Multipolstrahlung (155)47. Magnetische Multipolstrahlung (159)48. Winkelverteilung und Polarisation der Strahlung (161)49. Strahlung von Atomen. Elektrische Strahlung (169)50. Strahlung von Atomen. Magnetische Strahlung (173)51. Strahlung von Atomen. ZEEMAN- UND STARK-EFFEKT (176)52. Strahlung von Atomen. Das Wasserstoffatom (179)53. Strahlung von Atomen. Elektronenspektren (184)54. Strahlung zweiatomiger Moleküle. Schwingungs- und Rotationsspektren (190)55. Strahlung von Kernen (191)56. Photoeffekt. Nichtrelativistischer Fall (194)57. Photoeffekt. Relativistischer Fall (198)58. Photodesintegration des Deuterons (202)Kapitel 6. Streuung von Licht (206)

About the author

Prof. Dr. Horst Stöcker studierte in Frankfurt am Main Physik, Mathematik, Chemie und Philosophie. Nach der Promotion 1979 war er als Gastwissenschaftler an verschiedenen renommierten Instituten tätig, bevor er 1985 eine Professur für Theoretische Physik an der an der Johann Wolfgang Goethe-Universität in Frankfurt am Main erhielt.§Schwerpunkte seiner Forschung sind die Schwerionenphysik, die Physik der Kernmaterie und Elementarteilchen sowie die Vielteilchentheorie.

Prof. Dr. rer. nat. Dr. h. c. mult. Walter Greiner, geb. Oktober 1935 im Thüringer Wald, Promotion 1961 in Freiburg im Breisgau, 1962-64 Assistent Professor an der University of Maryland, seit 1964/65 ordentlicher Professor für Theoretische Physik der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main und Direktor des Instituts für Theoretische Physik. Gastprofessuren unter anderem an der Florida State University, University of Virginia, Los Alamos Scientific Laboratory, University of California Berkeley, Oak Ridge National Laboratory, University of Melbourne, Yale University, Vanderbilt University, University of Arizona. Hauptarbeitsgebiete sind die Struktur und Dynamik der elementaren Materie (Quarks, Gluonen, Mesonen, Baryonen, Atomkerne), Schwerionenphysik, Feldtheorie (Quantenelektrodynamik, Eichtheorie der schwachen Wechselwirkung, Quantenchromodynamik, Theorie der Gravitation), Atomphysik.
974 Empfänger des Max-Born-Preises und der Max-Born-Medaille des Institute of Physics (London) und der Deutsche Physikalische Gesellschaft, 1982 des Otto-Hahn-Preises der Stadt Frankfurt am Main, 1998 der Alexander von Humboldt-Medaille, 1999 Officier dans l'Ordre des Palmes Academiques.
Inhaber zahlreicher Ehrendoktorwürden (unter anderem der University of Witwatersrand, Johannesburg, der Universite Louis Pasteur Strasbourg, der UNAM Mexico, der Universitäten Bucharest, Tel Aviv, Nantes, St. Petersburg, Moskau, Debrecen, Dubna und anderen) sowie Ehrenprofessuren (University of Bejing, China, und Jilin University Changchun, China) und Ehrenmitglied vieler Akademien.

Summary

Dieser Kurs über Theoretische Physik wird einer Entwicklung gerecht, die sich an vielen Hochschulen durchgesetzt hat: die Theoretische Physik bereits ab dem 1. Semester zu lehren. Die erforderliche Mathematik wird im Zusammenhang mit den physikalischen Anwendungen behandelt. Jeder Band enthält zahlreiche Aufgaben und Beispiele.
Ein Lehr- und Übungstext für Anfangssemester (Band 1-4 und 9) und Fortgeschrittene (ab Band 5) sowie Ergänzungs-Bände (A).

Themodynamik und Statistische Mechanik
Inhalt:
I Thermodynamik
1. Gleichgewicht und Zustandsgrößen
2. Die thermodynamischen Hauptsätze
3. Phasenumwandlung und chemische Reaktionen
4. Thermodynamische Potentiale
II Statistische Mechanik
5. Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik
6. Zahle der Mikrozustände und Entropie
7. Ensembletheorie und mikrokanonisches Ensemble
8. Das kanonische Ensemble
9. Anwendungen der Boltzmann-Statistik
10. Globales und lokales Gleichgewicht
11. Das großkanonische Ensemble
III Reale Gase, Quantengase und Phasenübergänge
12. Relativistische Thermodynamik
13. Bosonen und Fermionen
14. Ideale Quantengase
15. Reale Gase
16. Mittlere freie Weglänge, Stoßzeit und Wirkungsquerschnitt
17. Klassifizierung von Phasenübergängen
18. Die Modelle von Ising und Heisenberg

Anhang
A Geschichtliche Entwicklung und Thermodynamik
B Physiklische Maßeinheiten in der Thermodynamik
C Literatur zum Themenkreis

Product details

• Authors: Wladimir Berestetzki, Walte Greiner, Walter Greiner, Lev D. Landau, Evgenij M. Lifschitz, Ludwi Neise, Ludwig Neise, Lew P. Pitajewski, Horst Stöcker, Horst. Stöcker
• Publisher: Europa-Lehrmittel
• Languages: German
• Product format: Hardback
• Released: 01.01.1993
• EAN: 9783808557082
• ISBN: 978-3-8085-5708-2
• Dimensions: 154 mm x 217 mm x 32 mm
• Weight: 836 g
• Sets: Theoretische Physik; Lehrbuch der theoretischen Physik; Theoretische Physik
• Series: Theoretische Physik; Theoretische Physik
• Subjects: Education and learning > Vocational and technical college books; Natural sciences, medicine, IT, technology > Mathematics > Probability theory, stochastic theory, mathematical statistics; Physik, Harri Deutsch