Statistische Thermodynamik

Zusammenfassung

Die Statistische Thermodynamik führt die Zustandsgrößen makroskopischer Systeme auf die Eigenschaften ihrer mikroskopischen Bestandteile, also Atomen und Molekülen, zurück. Dabei können die Zustandsvariablen auf eine Größe von herausragender Bedeutung zurückgeführt werden: die Zustandssumme des Systems. Die Aufgaben in diesem Kapitel legen den Schwerpunkt auf den Umgang mit elementaren Methoden der Wahrscheinlichkeitsrechnung, da diese für ein grundlegendes Verständnis der statistischen Thermodynamik wichtig sind. Der richtige Umgang mit Fakultäten ist ein häufig auftretendes methodisches Problem, das in den Aufgaben behandelt wird. Weitere Aufgabenstellungen behandeln die Boltzmann-Verteilung und die Diffusion von Teilchen mit Hilfe elementarer Wahrscheinlichkeitsrechnung. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf Problemen, die sich mit konkreten Zustandssummen und ihrem Bezug zu thermodynamischen Größen wie der Entropie und der molaren Wärmekapazität befassen.