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By Wolfgang Nolting
Die Statistische Physik bildet für praktisch alle Studiengänge der Physik den Abschluß der Grundausbildung und wird bei einem Ausbildungsbeginn im ersten Semester in der Regel im sechsten oder siebten Semester angeboten. Die ersten vier Bände des Grundkurs: Theoretische Physik beinhalten mit der Klassischen Mechanik, der Elektrodynamik, der Speziellen Relativitätstheo rie und der phänomenologischen Thermodynamik die "klassische Theoretische Physik", die normalerweise den Stoff für die Vordiplomprüfung darstellt. Die beiden Teile des fünften Bandes, die sich mit der Quantenmechanik befaßten, sowie der nun vorliegende sechste Band zur Statistischen Physik werden der "modernen Theoretischen Physik" zugerechnet. Ihr Verständnis wird' für die Diplom-Hauptprüfung vorausgesetzt. - Das Konzept und die Zielsetzung des gesamten Grundkurses ist natürlich auch für diesen sechsten Band beibehalten worden. Er ist als direkte Unterstützung der entsprechenden Grundvorlesung gedacht und vermittelt den Stoff in so kompakter und abgeschlossener shape, daß zunächst auf Sekundärliteratur verzichtet werden kann. Die mathemati schen Ableitungen werden stets in sehr detaillierter shape ausgeführt, um die Konzentration des Lesers insbesondere auf die physikalischen Zusammenhänge zu richten. Es sei erneut darauf hingewiesen, daß die am Ende eines jeden Ab schnitts angebotenen Übungsaufgaben unbedingt zur Vertiefung des Verständ nisses der abstrakten Theorie und zum Selbsttest angenommen werden sollten. Die ausführlichen Lösungsvorschläge im Anhang dienen der Kontrolle. Der vorliegende Band zur Statistischen Physik gliedert sich in vier größere Ka pitel. Die wichtigsten Konzepte und Methoden werden an klassischen Systemen (Kap. 1) erläutert und geübt.
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Damit ist gemeint, daß, wenn wir auf der rechten Seite dieser Beziehung die statistischen Definitionen für T und S einsetzen, sich die mechanische Definition des Drucks ergibt. 5 Grundrelation der Thermodynamik Die Hamilton-Funktion eines Systems kann außer von ihren dynamischen Variablen (q, p) auch noch von sogenannten äußeren Parametern abhängen. 13) bestimmten dynamischen Bewegung des Systems im Phasenraum nicht ändern, die jedoch von außen einstellbar sind und deren Variation natürlich die Systemeigenschaften beeinflußt.
Unsere bisherigen Überlegungen betrafen isolierte bzw. besser quasiisolierte Systeme, für die E Da sich unsere bisherigen Definitionen und Schlußfolgerungen ausschließlich auf isolierte Systeme bezogen, bleibt demnach zu verifizieren, daß bei allen, innerhalb eines isolierten Systems ablaufenden Prozessen die Entropie nicht abnimmt. Nach den Vorbereitungen des letzten Abschnitts ist der Beweis nicht mehr sehr schwierig. Gegeben seien zwei zunächst isolierte Systeme 1 und 2, deren zugehörige mikrokanonische Gesamtheiten die Phasenvolumina ( b) N1,v1 besetzen. 78): E=1E,•E, r~l (E, V) = r N 1 (E1, Vl) r N 2 (E2, V2).