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By Klaus Goeke

Ausgehend von der als bekannt vorausgesetzten Quantenmechanik eines mikroskopischen structures wird im ersten Teil (Bachelor) die Statistik eines makroskopischen structures behandelt. Von dieser werden dann die fundamentalen Sätze und Eigenschaften der klassischen Thermodynamik hergeleitet, used to be deren Postulate sehr durchsichtig macht. Die Thermodynamik wird dann auf wichtige und praktische Systeme angewendet. Im zweiten Teil (Master) 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.

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Statistik und Thermodynamik: Eine Einführung für Bachelor und Master

Ausgehend von der als bekannt vorausgesetzten Quantenmechanik eines mikroskopischen platforms wird im ersten Teil (Bachelor) die Statistik eines makroskopischen structures behandelt. Von dieser werden dann die fundamentalen Sätze und Eigenschaften der klassischen Thermodynamik hergeleitet, used to be deren Postulate sehr durchsichtig macht.

Allgemeine Ger#228;teliste (AG-Liste)Me 262 A-1a, A-2a, A-1a/U5, A-1a/U2

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4: Entfernen einer Wand in einem endlichen Volumen gefüllt mit Gas. Ausbreiten des Gases in das größere Volumen. 5: Endliches Volumen mit beweglicher Wand zwischen zwei Bereichen unterschiedlichen Drucks. 6: Schematisches Bild von Ω(y) mit Gleichgewichtsposition an y = 0. Arbeitszufuhr) die Möglichkeit gegeben wird, den Gleichgewichtszustand zu erreichen, etwa dadurch, dasss in Abb. 5) die Klemmen, die die Trennwand in der linken Abbildung festhalten, gelöst werden. Wenn ein irreversibler spontaner Prozess (i → f ) abgelaufen ist, dann bedeutet das nicht, dass die ursprüngliche Situation i nicht wiederhergestellt werden kann.

Die Zustandsänderung ist quasistatisch, wenn die äußeren Bedigungen sich so langsam ändern, dass das System immer näherungsweise im Gleichgewicht ist. Die Zustandsänderung ist reversibel, wenn einer zeitlichen Umkehr der Änderung der äußeren Parameter eine zeitliche Umkehr der Folge von Zuständen entspricht. Eine reversible Zustandsänderung ist quasistatisch. Meistens gilt auch das Umgekehrte3 . Das P,V -Diagramm eines Systems ist die Projektion der Zustandsfläche auf die P,V Ebene. Jeder Punkt stellt einen Gleichgewichtszustand dar.

Die Entropie ist eine (extensive) Zustandsgröße. Es gilt für die beiden Teilsysteme Ω = ΩA ΩB und damit S = kB log Ω = kB (log ΩA + log ΩB ). e. S und T , hergestellt. • Die Entropie ist ein Maß für die Unordnung des Systems und umgekehrt für den Informationsgehalt. Vollkommene Ordnung besteht darin, dass es nur einen Mikrozustand des Systems gibt, dann ist Ω = 1 und S = 0, und wir haben vollständige Information über das System. Je mehr Mikrozustände zulässig sind, also je größer Ω, umso kleiner das Gewicht jedes einzelnen, umso weniger Information über das System besitzt man, desto ungeordneter ist es also.

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