Principles of Equilibrium Statistical Mechanics
Chowdhury, Stauffer
Principles of Equilibrium Statistical Mechanics
Von D. Chowdhury u. D. Stauffer.
WILEY-VCH, Weinheim 2000. XXXVI + 538 S., Hardcover,
ISBN 3-527-40300-0
Dieses Lehrbuch ist eine moderne und klare Einführung in die statistische Physik. Es wendet sich an Studenten im Hauptstu dium. Im ersten Teil werden die Grundbegriffe der Thermodynamik in pädagogischer Weise eingeführt und auf Phasenübergänge in Magneten und einfachen Flüssigkeiten angewandt. Beide Beispiele werden in den nachfolgenden Kapiteln aufgegriffen, um Grundbegriffe und Rechenmethoden zu illustrieren. Der zweite Teil ist der statistischen Mechanik gewidmet. Zunächst werden Konzepte wie verschiedene statistische Ensemble eingeführt. Danach werden die Eigenschaften idealer Gase sowohl klassisch als auch quantenmechanisch dargestellt. Der dritte Teil des Lehrbuchs handelt von wechselwirkenden Sys temen. Die Autoren beschreiben qualitative Eigenschaften von Phasenübergängen anhand einfacher Modelle, diskutieren die Rolle der Wechselwirkungsreichweite und Raumdimension und geben eine kurze Beschreibung, wie Singularitäten im thermodynamischen Limes entstehen. Diese Konzepte werden anhand exakt lösbarer Modelle vertieft. Die Autoren erläutern Grundzüge der Monte- Carlo und Molekulardynamik-Simulation (inklusive einiger Programmbeispiele). In drei ausgezeichneten Kapiteln werden die Molekularfeldnäherung anschaulich und detailliert dargestellt und ihre Stärken und Limitierungen herausgearbeitet. Das Lehrbuch endet mit einer Skizze der Renormierungsgruppentheorie von kritischen Phänomenen. Mathematisches Rüstzeug ist in einem Anhang aufbereitet.
Jedes Kapitel endet mit einer Zusammenfassung, gefolgt von historischen Anmerkungen und Anekdoten. Zu den einzelnen Kapiteln wird eine Auswahl von Aufgaben angeboten, auf welche im Text verwiesen wird und an denen der Student sein Verständnis überprüfen kann. Besonders hervorheben möchte ich die weiterführenden Bemerkungen am Schluss jedes Kapitels. Hier geben die Autoren einen verständlichen Ausblick auf moderne Anwendungen und aktuelle Forschungsgebiete. Sorgfältig ausgewählte Literaturverweise ermöglichen eine Vertiefung des Stoffes und machen dieses gelungene Werk als Ausgangspunkt für eine breite physikalische Leserschaft sehr empfehlenswert.
Das Lehrbuch deckt viele Teilgebiete der statistischen Mechanik ab und bietet verschiedene komplementäre Zugänge zu Konzepten und Methoden. Die kluge Auswahl der Themen macht das Lesen zu einem lehrreichen Vergnügen.
Dr. Marcus Müller, Institut für Physik, Universität Mainz
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