Moderne Thermodynamik Band 2 · 2.Auflage · Quantenstatistik aus experimenteller Sicht by Strunk, Christoph -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Cover Titelseite Impressum Vorwort zur 2. Auflage Vorwort zur 1. Auflage Inhalt Inhaltsverzeichnis des ersten Bandes Die Strategie des Buches Bezeichnungen 1 Zusammenfassung der Thermodynamik

2 Thermodynamik von Spin-1/2-Systemen

2.1 Quantenzustände und chemische Spezies 2.2 Zufallsgrößen 2.3 Zustände und Zufallsgrößen des Spin-1/2-Systems 2.4 Chemisches Gleichgewicht im Spin-1/2-System 2.5 Der ideale Spin- 1/2-Paramagnet 2.6 Thermische Schwankungen 2.7 Ferromagnetismus in der Molekularfeld-Näherung

3 Einfache Quantensysteme

3.1 Die Boltzmann-Verteilung 3.2 Das allgemeine Zwei-Niveau-System - Gläser 3.3 Polymere 3.4 Der harmonische Oszillator 3.5 Rotationsanregungen von Molekülen 3.6 Innere Freiheitsgrade von Atomen 3.7 Zerlegung idealer Gase in Teilsysteme 3.8 Zusammengesetzte Quantensysteme 3.9 Die Translationsfreiheitsgrade eines idealen Gases 3.10 Das „klassische“ ideale Gas 3.11 Der dritte Hauptsatz in der Quantenphysik 3.12 Kanonische oder Mikrokanonische Verteilung?

4 Ideale Gase bei tiefen Temperaturen

4.1 Fermionen und Bosonen 4.2 Die Gibbs’sche Verteilung 4.3 Elementare Bose- und Fermi-Systeme 4.4 Ideale Quantengase 4.5 Transport durch elementare Fermi- oder Bose-Systeme 4.6 Der „klassische“ Grenzfall 4.7 Vergleich von Bose- und Fermi-Gasen 4.8 Ensembles in der statistischen Physik

5 BOSE-Systeme

5.1 Photonen – thermische Strahlung

5.1.1 Zustandsdichte 5.1.2 Thermische Eigenschaften des Photonengases 5.1.3 Nicht-Schwarze Körper

5.2 Phononen im Debye-Modell

5.2.1 Debye-Näherung der Zustandsdichte 5.2.2 Thermische Eigenschaften des Phononensystems 5.2.3 Thermische Ausdehnung von Festkörpern - Phononendruck 5.2.4 Phononen in Flüssigkeiten 5.2.5 Wärmeleitfähigkeit durch Phononen

5.3 Massive Bose-Gase

5.3.1 Die Bose-Einstein Kondensation 5.3.2 Experimente zur Bose-Einstein-Kondensation

5.4 Quasiteilchen in suprafluidem 4He

5.4.1 Die Suprafluidität von 4He 5.4.2 Dispersionsrelation und Wärmekapazität 5.4.3 Der Fontänen-Effekt 5.4.4 Die Trägheit des Quasiteilchen-Systems

6 FERMI-Systeme

6.1 Das ideale Fermi-Gas – Elektronen in Metallen

6.1.1 Dispersionsrelationen – die Bandstruktur 6.1.2 Zustandsgleichungen 6.1.3 Der Grundzustand: Fermi-Entartung 6.1.4 Abschirmung im entarteten Fermi-Gas 6.1.5 Kontaktspannungen

6.2 Thermische Eigenschaften des Fermi-Gases

6.2.1 Sommerfeld-Entwicklung 6.2.2 Thermische Zustandsgleichung 6.2.3 Kalorische Zustandsgleichung 6.2.4 Thermische Ausdehnung 6.2.5 Pauli-Suszeptibilität

6.3 Fermi-Flüssigkeiten

6.3.1 Landaus Fermi-Flüssigkeit 6.3.2 Flüssiges 3He 6.3.3 Verfestigung von 3He – Pomeranchuk-Kühlung 6.3.4 Lösungen von 3He in 4He 6.3.5 Der 3He-4He-Mischkryostat

6.4 Transport in Fermi-Systemen

6.5 Halbleiter

6.5.1 Quasiteilchen in intrinsischen Halbleitern 6.5.2 Dotierung und Leitfähigkeit 6.5.3 Thermoelektrizität in Halbleitern 6.5.4 Halbleiter-Grenzflächen

6.6 Quasiteilchen in supraleitenden Metallen

6.6.1 Supraleitende Phänomene 6.6.2 Thermodynamische Eigenschaften 6.6.3 BCS-Theorie und Bogoliubov-Quasiteilchen

7 Quasiteilchen in reduzierten Dimensionen

7.1 Zweidimensionale Elektronensysteme

7.1.1 Halbleiter-Heterostrukturen 7.1.2 Elektronische Struktur von Quantentrögen

7.2 Tunnelkontakte und Punktkontakte

7.2.1 Tunnelkontakte 7.2.2 Punktkontakte

7.3 Quasi-eindimensionale Leiter

7.3.1 Elektrischer Transport durch Quanten-Punktkontakte 7.3.2 Entropietransport durch Quanten-Punktkontakte 7.3.3 Phononen in reduzierten Dimensionen 7.3.4 Diffusive Quantendrähte

A Differenzialrechnung im Rn B Wahrscheinlichkeiten und Wahrscheinlichkeitsdichten C Nützliche Integrale D LEGENDRE-Transformation E Das Zwei-Körper-System aus thermodynamischer Sicht F Magnetische Felder in Materie G Charakteristische Funktionen in der Statistik H Die BOLTZMANN-Gleichung Danksagung Literaturverzeichnis Stichwortverzeichnis