Theoretische Physik 4

Der vierte Band dieser Einführung in die theoretische
Physik behandelt die statistische Physik und Thermodynamik. Themen sind dabei
die statistische Fundierung der Thermodynamik, Grundlagen der statistischen Mechanik
und Quantenmechanik, die thermodynamischen Hauptsätze und statistische
Ensembles. Ein zentrales Anliegen des vorliegenden Buches ist die Diskussion
der Entropie: Eine Festlegung als ein exaktes Differential in der Form von
spezifischer Wärme erfolgt durch eine ausführliche Analyse des Carnotprozesses
in den Variablen Druck und  Volumen sowie
den Variablen Entropie und Temperatur und deren Vergleich. Eine anschauliche
Interpretation der Entropie als ein Maß für Ordnung in thermischen Systemen
ergibt sich aus einer Diskussion auf der Basis der Informationstheorie. Nach
einer Betrachtung der drei idealen Gase (klassisches Gas, Fermigas und Bosegas
- das Letztere einschließlich der Bose-Einstein-Kondensate) werden die
Formulierung von einfachen, quantenmechanischen Festkörpermodellen und die
Hohlraumstrahlung besprochen. Das Buch schließt mit einer Diskussion realer
Systeme (klassische und quantenmechanische 
Vielteilchensysteme).

 

Die Autoren stellen in kompakter und übersichtlicher Weise
störungstheoretische Methoden zur Beschreibung dieser Systeme vor. Dabei wird
der Schwerpunkt auf die diagrammatischen Entwicklungen gelegt: Cluster-,
Kumulanten- und Virialdiagramme in klassischen Systemen und, ausgehend vom
Wick?schen Theorem bei endlichen Temperaturen, 
Hugenholtz- und Feynmandiagramme in Quantensystemen. In diesem Kontext wird
auch einen alternativen Zugang zu realen Quantensystemen beleuchtet: die
thermische Dichtefunktionaltheorie.

Reiner M. Dreizler  Studium der Physik in Freiburg/Breisgau
(Diplom) und an der Australian National University, Canberra (Ph.D.). Research Associate and Assistant
Professor an der University of Pennsylvania. Professor (jetzt Emeritus)
für TheoretischePhysik an der Johann Wolfgang Goethe-Universität, Frankfurt/M.
Mitglied DPG, EPS, Fellow APS. Arbeitsgebiet: Quantenmechanische
Vielteilchensysteme.

Cora S. Lüdde
Studium der Physik an der Johann Wolfgang Goethe-Universität, Frankfurt/M
(Diplom). Nach familiärer Pause Wiedereinstieg in die Physik und Informatik mit
Schwerpunkt Programmierung. Weiterbildung im didaktischen Bereich.
Mitarbeiterin im Hochschulrechenzentrum der 
Johann Wolfgang Goethe-Universität im Bereich Campus Management.
Arbeitsgebiet: Anwendungsorientierte Programmierung, Erstellung von
E-Learning-Software.