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By Dr. Arnold Münster (auth.)

ISBN-10: 3642882560

ISBN-13: 9783642882562

ISBN-10: 3642882579

ISBN-13: 9783642882579

Das vorliegende Buch ist aus Vorlesungen entstanden, die seit 1949 an der Universität Frankfurt gehalten wurden. Der ursprüngliche Plan ist jedoch erheblich erweitert worden, um auch den Bedürfnissen des wissenschaftlich arbeitenden Physikers und Physikochemikers Rechnung zu tragen. Bei der Aus­ wahl des Stoffes habe ich mich auf die Theorie der Gleichgewichtseigenschaften der Materie beschränkt. Auch in dem dadurch gegebenen Rahmen mußte noch­ mals eine gewisse Auswahl stattfinden, wenn ein vernünftiger Umfang und der im wesentlichen lehrbuchartige Charakter der Darstellung gewahrt bleiben sollten. Ich habe mich dabei bemüht, wenigstens unter dem Gesichtspunkt der Methode eine gewisse Vollständigkeit zu erreichen in dem Sinne, daß alle grundsätzlich wichtigen Verfahren (nicht aber die oft zahlreichen Varianten) ausführlich be­ handelt sind. Es liegt in der Natur der Sache, daß dadurch auch die Mehrzahl der in diesem Zusammenhang wichtigen physikalischen Probleme erfaßt wird. Nicht aufgenommen sind daher in erster Linie solche Anwendungen, bei denen der statistische Teil der Theorie trivial ist oder wenigstens keine wesentlich neuen Gesichtspunkte bietet. Bei einigen Problemen (z. B. kritischer Punkt der Kon­ densation, A,-Punkt des Heliums) hielt ich eine Darstellung in diesem Rahmen noch nicht für zweckmäßig.

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Sie zeigt, daß die Entropie eines Zustandes um so größer ist, je größer seine thermodynamische Wahrscheinlichkeit oder, anders ausgedrückt, die Zahl seiner Realisierungsmöglichkeiten ist. Um den Sinn dieser Aussage zu veranschaulichen, können wir als Beispiel etwa zwei durch ein zunächst geschlossenes Ventil verbundene Gasflaschen nehmen. Die eine sei leer, die andere mit Wasserstoff gefüllt. 1 Da GI. (II 140) den Korrekturfaktor I/N! enthält, muß für den Vergleich die rechte Seite von (II 49) durch N!

Für die wahrscheinlichste Verteilung in beiden Systemen nach Herstellung der wärmeleitenden Verbindung gilt daher (II 86) oder mit GI. (II 58) e-ßf'j ~~-ß;~~ . (II 87) Das stimmt dann und nur dann mit GI. (II 81) überein, wenn ß= ß' = ß" (II 88) ist. Die notwendige und hinreichende Bedingung dafür, daß die Herstellung einer wärmeleitenden Verbindung zwischen zwei zunächst voneinander abgeschlossenen Systemen an dem Zustand der beiden Systeme nichts ändert, besteht somit darin, daß der Parameter ßfür beide Systeme den gleichen Wert besitzt.

Dazu kommen unter Umständen noch weitere Größen, welche den Einfluß äußerer Felder (z. B. Gravitation oder elektrische Felder) auf das System beschreiben. Wir können sie als die Koordinaten äußerer Körper auffassen, welche die Ursache dieser Felder sind. Die genannten Größen werden mit dem Volumen unter der allgemeinen Bezeichnung "äußere Parameter" Xj zusammengefaßtl. In den meisten Fällen werden wir jedoch nur das Volumen darunter zu verstehen haben. Wenn wir jetzt die Wechselwirkung eines solchen Systems mit der Außenwelt untersuchen wollen, haben wir grundsätzlich alle aufgeführten Größen als Variable zu betrachten.

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Statistische Thermodynamik by Dr. Arnold Münster (auth.)


by George
4.3

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