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Münster Arnold. Statistische Thermodynamik

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Münster Arnold. Statistische Thermodynamik
Monographie. — Berlin — Göttingen — Heidelberg: Springer-Verlag, 1956. — XII + 852 S.
Das wissenschaftliche Lebenswerk von Arnold Münster (1912–1990) besteht nicht nur in seinen Originalbeiträgen zu den Grundlagen der Statistischen Physik und zur Statistischen Thermodynamik der Polymerlösungen und Mischphasen. Vielleicht noch gewichtiger sind seine Monographien und Übersichtsaufsätze, allen voran seine Statistische Thermodynamik, deren erste Auflage 1956 erschienen ist. Tatsächlich gab es in der deutschsprachigen Literatur keine in Umfang (852 Seiten) und Qualität vergleichbare Monographie über Statistische Physik. Daher ist es kein Wunder, daß Arnold Münster eingeladen wurde, den entsprechenden Aufsatz «Prinzipien der statistischen Mechanik» für das «Handbuch der Physik» (1962, Band III/2, S. 176–412) zu verfassen.
Doch sein Wunsch, eine wirklich umfassende Monographie über Statistische Thermodynamik zu schreiben, hat ihn auch danach beschäftigt und einen großen Teil seiner Arbeitszeit in Anspruch genommen. Das Vorwort zu der ersten Auflage von «Statistische Thermodynamik» endete mit einem Zitat aus Goethes Italienischer Reise: «So eine Arbeit wird eigentlich nie fertig, man muß sie für fertig erklären, wenn man nach Zeit und Umständen das Möglichste getan hat». Es hat danach noch viele Jahre gedauert, in denen Arnold Münster «das Möglichste getan» hat, Jahre, in denen das Werk auf einen Umfang von insgesamt 1549 Seiten angewachsen ist. Die englischsprachige zweite Auflage, «Statistical Thermodynamics», umfaßte schließlich zwei Bände, die 1969 und 1974, ebenfalls im Springer-Verlag, erschienen sind. Während die erste Auflage noch einen einführenden Teil enthalten hatte, der so angelegt war, daß er «auch dem Anfänger eine gründliche Einarbeitung in das Gebiet ermöglicht», wurde in der Neuauflage auf diesen einführenden Teil verzichtet. Aber es wurde «scientific completeness within the limits set by the scope and manner of representation» angestrebt. Tatsächlich gibt es in der Literatur keine von nur einem Autor verfaßte Monographie, in der das Gesamtgebiet der Statistischen Thermodynamik der Gleichgewichtssysteme ähnlich umfassend dargestellt wird. Es sei erwähnt, daß, angeregt durch seine Vorlesungen in Saclay, 1966 eine französische Monographie mit dem Titel «Thermodynamique des processus irréversibles» erschien. Wenige Jahre später folgte 1969 seine aus Frankfurter Vorlesungen hervorgegangene «Chemische Thermodynamik» und 1970 deren Übersetzung «Classical Thermodynamics».
Inhaltsverzeichnis.
Wesen und Aufgaben der statistischen Thermodynamik
Allgemeine Grundlagen
Klassische Statistik im ϻ-Raum (Maxwell — Boltzmannsche Statistik)
Quantenstatistik lokalisierter Teilchen im ϻ-Raum (Darwin — Fowlersche Methode)
Quantenstatistik nicht lokalisierter Teilchen im ϻ-Raum (Bose — Einstein- und Fermi — Dirac-Statistik)
Klassische Statistik im Γ-Raum (Gibbssche Statistik)
Allgemeine Quantenstatistik
Große Verteilungsfunktionen. Schwankungen
Molekulare Verteilungsfunktionen
Theorie der Gase
Ideale Gase
Chemische Gleichgewichte in idealen Gasen
Reale Gase bei mäßigen Drucken (Theorie des zweiten Virialkoeffizienten)
Allgemeine Theorie der realen Gase und der Kondensation Seite
Molekulare Verteilungsfunktionen realer Gase
Theorie der Kristalle
Ideale Kristalle
Das Dampfdruckgleichgewicht. Der Nernstsche Wärmesatz
Kooperative Erscheinungen in Kristallen I: Elementare Theorien der Überstruktur-Umwandlungen
Kooperative Erscheinungen in Kristallen II: Matrix-Theorie des Ising-Modells
Kooperative Erscheinungen in Kristallen III: Feste Lösungen. Rotationsumwandlungen
Theorie der Flüssigkeiten
Reine Flüssigkeiten Seite
Lösungen von Nichtelektrolyten
Lösungen starker Elektrolyte
Lösungen von Makromolekülen
Literatur
Mathematischer Anhang
Die Gamma-Funktion
Die Diracsche Delta-Funktion
Die Fourier-Transformation
Die Laplace-Transformation
Die Eulersche Summenformel
Matrizen
Darstellung von Operatoren durch Matrizen
Liesche Algebra
Singularitäten von Funktionen, die durch Potenzreihen mit positiven reellen Koeffizienten dargestellt werden
Berechnung des Integrals
Ableitung der Entwicklung
Ableitung der Verteilungsfunktion realer Gase aus der großen Verteilungsfunktion
Literatur zum Mathematischen Anhang
Verzeichnis der Formelsymbole
Namenverzeichnis
Sachverzeichnis
Annotierte Bibliographie zur Thermodynamik, statistischen Mechanik und Physikalische Chemie
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