Die Lehrbuchreihe zur Theoretischen Physik umfasst sieben Bände, die alle relevanten Bereiche für Bachelor-/Masterstudiengänge abdecken. Der neu überarbeitete siebte Band zur Viel-Teilchen-Theorie enthält neue Abschnitte zur Störungstheorie bei endlichen Temperaturen und zahlreiche Übungsaufgaben mit Lösungen.
Die Statistische Physik bildet den Abschluss der Grundausbildung in den meisten Physikstudiengängen und wird in der Regel im sechsten oder siebten Semester angeboten. Die ersten vier Bände des Grundkurses: Theoretische Physik behandeln die Klassische Mechanik, Elektrodynamik, Spezielle Relativitätstheorie und phänomenologische Thermodynamik, die für die Vordiplomprüfung relevant sind. Die Quantenmechanik, die in den beiden Teilen des fünften Bandes behandelt wird, sowie der vorliegende Band zur Statistischen Physik gehören zur modernen Theoretischen Physik und sind für die Diplom-Hauptprüfung erforderlich. Der sechste Band unterstützt die Grundvorlesung und vermittelt den Stoff kompakt, sodass Sekundärliteratur zunächst entbehrlich ist. Mathematische Ableitungen werden detailliert ausgeführt, um den Fokus auf physikalische Zusammenhänge zu lenken. Die am Ende jedes Abschnitts angebotenen Übungsaufgaben sind wichtig für das Verständnis der Theorie und dienen als Selbsttest. Die ausführlichen Lösungsvorschläge im Anhang ermöglichen die Kontrolle des eigenen Lernfortschritts. Der Band gliedert sich in vier Kapitel, in denen die wichtigsten Konzepte und Methoden anhand klassischer Systeme erläutert und geübt werden.
Der Grundkurs Theoretische Physik deckt in sieben Bänden alle für das Diplom maßgeblichen Gebiete ab. Jeder Band vermittelt strukturiert das im jeweiligen Semester benötigte theoretisch-physikalische Rüstzeug. Zahlreiche Übungsaufgaben mit ausführlichen Lösungen dienen der Vertiefung des Stoffs. Die Neuauflage des siebten Bandes zur Viel-Teilchen-Theorie wurde grundlegend überarbeitet und ergänzt. Die neue zweifarbige Darstellung erhöht die Übersichtlichkeit und ermöglicht einen schnellen Zugriff auf den Lehrstoff.
Die Bände dieser Reihe sind als unmittelbare Begleiter des Kurses in Theoretischer Physik gedacht und vermitteln in direkter und kompakter Form das theoretisch-physikalische Rüstzeug, das vonnöten ist, um anspruchsvollere Aufgaben und Themen im fortgeschrittenen Studium und in der Forschung bewältigen zu können. Die Darstellung ist bewußt ausführlich und in sich abgeschlossen, so daß der Grundkurs Theoretische Physik auch zum Selbststudium ohne Sekundärliteratur geeignet ist.
Die Bände dieser Reihe sind als unmittelbare Begleiter des Kurses in Theoretischer Physik gedacht und vermitteln in direkter und kompakter Form das theoretisch-physikalische Rüstzeug, das vonnöten ist, um anspruchsvollere Aufgaben und Themen im fortgeschrittenen Studium und in der Forschung bewältigen zu können. Die Darstellung ist bewußt ausführlich und in sich abgeschlossen, so daß der Grundkurs Theoretische Physik auch zum Selbststudium ohne Sekundärliteratur geeignet ist.
Der zweite Band meines Grundkurses: Theoretische Physik befaßt sich mit der Elektrodynamik. Gegenstand derselben ist die Analyse der Gesetzmäßigkeiten, denen elektromagnetische Phänomene im Raum und in der Zeit unterliegen. Wie die Klassische Mechanik, so beruht auch die Elektrodynamik auf einem Satz von Basisdefinitionen und Grunderfahrungstatsachen (Axiomen), die zu sammengefaßt die Postulate der Theorie darstellen. Wir werden sehen, daß für die Elektrodynamik die Maxwell-Gleichungen die fundamentale Rolle übernehmen, die die Newtonsehen Axiome in der Klassischen Mechanik spielen. Die gesamte Vielfalt der elektromagnetischen Phänomene läßt sich auf diese Gleichungen zurückführen. Für die Darstellung der Elektrodynamik bieten sich zwei verschiedene Wege an. Die deduktive Formulierung stellt die Maxwell-Gleichungen zusammen mit dem Lorentzschen Kraftgesetz als vollständigen Satz von Postulaten an den Anfang, um daraus dann Schritt für Schritt alle experimentell überprüfbaren Aussagen zum Elektromagnetismus abzuleiten. Die induktive Methode geht von einigen wenigen, grundlegenden Experimenten aus, um mit diesen die Gültigkeit der Maxwell-Gleichungen zu begründen. Für beide Vorgehensweisen lassen sich Argumente finden. Ich werde in diesem Band den induktiven Weg wählen.
Die Bände dieser Reihe sind als unmittelbare Begleiter des Kurses in Theoretischer Physik gedacht und vermitteln in direkter und kompakter Form das theoretisch-physikalische Rüstzeug, das vonnöten ist, um anspruchsvollere Aufgaben und Themen im fortgeschrittenen Studium und in der Forschung bewältigen zu können. Die Darstellung ist bewußt ausführlich und in sich abgeschlossen, so daß der Grundkurs Theoretische Physik auch zum Selbststudium ohne Sekundärliteratur geeignet ist.
Die Bände dieser Reihe sind als unmittelbare Begleiter des Kurses in Theoretischer Physik gedacht und vermitteln in direkter und kompakter Form das theoretisch-physikalische Rüstzeug, das vonnöten ist, um anspruchsvollere Aufgaben und Themen im fortgeschrittenen Studium und in der Forschung bewältigen zu können. Die Darstellung ist bewußt ausführlich und in sich abgeschlossen, so daß der Grundkurs Theoretische Physik auch zum Selbststudium ohne Sekundärliteratur geeignet ist.
Inhaltsverzeichnis(VI) Ising-Modell.(6.1) Das Modell.(6.2) Das eindimensionale Ising-Modell.(6.3) Der Phasenübergang des 2d-Ising-Modells.(6.4) Die freie Energie des 2d-Ising-Modells.Literatur.(VII) Heisenberg-Modell.(7.1) Modell-Hamiltonoperator.(7.2) Exakte Aussagen.(7.3) Molekularfeld-Näherungen.(7.4) Spinwellen.(7.5) Thermodynamik des S = 1/2-Ferromagneten.(7.6) Thermodynamik des S ? 1/2-Ferromagneten.(VIII) Hubbard-Modell.(8.1) Modell-Hamiltonoperator.(8.2) Stoner-Modell.(8.3) Exakte Aussagen.(8.4) Das Quasiteilchenspektrum.Anhang B: Elemente der Vielteilchentheorie.(B.1) Zweizeitige Greensche Funktionen.(B.1.1) Definitionen, Bewegungsgleichungen.(B.1.2) Spektraldarstellungen.(B.1.3) Spektraltheorem.(B.1.4) Einfache Anwendungen.(B.1.4.1) Freie Spinwellen.(B.1.4.2) Das Zwei-Spin-Problem.(B.1.4.3) Nicht-wechselwirkende Blochelektronen.(B.2) Das Quasiteilchen-Konzept.(B.2.1) Wechselwirkende Elektronensysteme.(B.2.2) Selbstenergie.(B.2.3) Quasiteilchen.(B.3) Mehrteilchen-Greenfunktionen.(B.3.1) „Linear response“-Theorie.(B.3.2) Magnetische Suszeptibilität.(B.3.3) Elektrische Leitfähigkeit.(B.3.4) Dielektrizitätsfunktion.Stichwortverzeichnis.
Inhaltsverzeichnis(I) Grundtatsachen.(1.1) Makroskopische Maxwell- Gleichungen.(1.2) Magnetisches Moment, Magneti- sierung.(1.3) Suszeptibilität.(1.4) Einteilung der magnetischen Stoffe.Literatur.(II) Atomarer Magnetismus.(2.1) Hundsche Regeln.(2.2) Dirac-Gleichung.(2.3) Elektronenspin.(2.4) Spin-Bahn-Kopplung.(2.5) Wigner-Eckart-Theorem.(2.6) Elektron im äußeren Magnetfeld.(2.7) Kern-Quadrupolfeld.(2.8) Hyperfein-Feld.(2.9) Magnetischer Hamiltonoperator des Atomelektrons.(2.10) Vielelektronensysteme.(III) Diamagnetismus.(3.1) Bohr-van Leeuwen-Theorem.(3.2) Larmor-Diamagnetismus (Isolatoren).(3.3) Das Sommerfeld-Modell eines Metalls.(3.4) Landau-Diamagnetismus (Metalle).(3.5) Der de Haas-van Alphen-Effekt.(IV) Paramagnetismus.(4.1) Pauli-Spinparamagnetismus.(4.2) Paramagnetismus lokalisierter Momente.(V) Austauschwechselwirkung.(5.1) Phänomenologische Theorien.(5.2) Direkte Austauschwechselwirkung.(5.3) Indirekte Austauschwechselwirkung.Anhang A: Die zweite Quantisierung.(A.1) Identische Teilchen.(A.2) “Kontinuierliche” Fock-Darstellung.(A.2.1) Symmetrisierte Vielteilchen-Zustände.(A.2.2) Konstruktionsoperatoren.(A.2.3) Vielteilchen-Operatoren.(A.3) “Diskrete” Fock-Darstellung (Besetzungszahl-Darstellung).(A.3.1) Symmetrisierte Vielteilchen-Zustände.(A.3.2) Konstruktionsoperatoren.(A.4) Anwendungsbeispiele.Stichwortverzeichnis.