Statistische Mechanik

Das Lehrbuch ist der optimale Einstieg in die aktuellen Fragen der Thermodynamik und Statistischer Physik. Dabei vollzieht es einen Brückenschlag zwischen Physik, Chemie und den Materialwissenschaften. Didaktisch besonders ergiebig sind die zahlreichen Beispielaufgaben (mit Lösungen), wobei den numerischen Lösungen die entsprechenden MATHEMATICA-Programme beigefügt sind. Damit ist der Band zugleich auch eine Einführung in die rechnergestützten Methoden der statistischen Physik. Neben den Grundlagen des Fachs widmet sich das Buch Themen wie Phasenübergängen, Systemen ohne direkte Wechselwirkung, Fluktuationen sowie Anwendungen von Monte-Carlo-Simulationen. Ziemlich umfangreich sind auch die Ausführungen zur Physik der Weichen Materie. Dies entspricht dem enormen Bedeutungszuwachs, den der Bereich in den letzten Jahren erlebt hat. Bei der Darstellung dieses Grenzgebiets zwischen Physik, Physikalischer Chemie und den Materialwissenschaften steht sein interdisziplinärer Charakter im Vordergrund. Studenten wie Dozenten dürfte die jederzeit klare und jederzeit verständliche Darstellung überzeugen. Aufgabenstellungen und deren Lösungen sind die große Stärke des Buches. Didaktisch besonders wertvoll werden diese nicht zuletzt durch die Integration von MATHEMATICA in die numerischen Lösungen. So dienen die Aufgaben nicht nur der Vertiefung des Gelernten, sondern bieten Studenten auch Gelegenheit, sich mit rechnergestützten Methoden der statistischen Physik vertraut zu machen. Und wer seine Kenntnisse darüber hinaus ergänzen und vertiefen möchte, wird im kommentierten Literaturverzeichnis fündig.

Autorentext
Reinhard Hentschke got his PhD degree in 1987 at the University of Maine, Orono, Maine, USA. Afterwards he held postdoc positions at the Department of Chemistry, Baker Laboratory, Cornell University, New York, USA, and at the Department of Chemistry, Brandeis University, Massachusetts USA. From 1990-99 he was a staff scientist and project coordinator at the Max-Planck Institute for Polymer Research, Mainz, Germany. In 1996 he got the Habilitation and venia legendi in Physical Chemistry at the Department of Chemistry, Gutenberg University, Mainz, Germany. Ever since 1999 he is Professor of theoretical physics (statistical mechanics of soft matter/chemical physics) at the Bergische Universität, Wuppertal, Germany. His research interests have frequently straddled the boundary between physics and chemis try. Early work as a Master and PhD student has focussed on surface physics dealing with topics in molecule/ion-surface collision and surface phase transitions. During his postdoctoral years the focus has shifted to theoretical physical chemistry of reversible molecular aggrega tion as found in micellar and protein systems and the attendant liquid crystalline phase be haviour. As a group leader at the Max-Planck Institute for Polymer Research he has concen trated on computer modelling of polymers.
Over the past ten years, as a professor of physics, his work has been a synthesis of these earlier fields of work. Recently his group has concentrated on (a) the theoretical investigation of sorption in polymer networks using computer simulation methods and lattice theory; (b) reversible self-assembly and phase behaviour of equilibrium polymers using again a combi nation of computer simulation and analytical theory; (c) the dielectric properties in conjunc tion with the structural phase behaviour of dipolar fluids; (d) the development of computer algorithms for molecular modelling; (e) dynamical properties of filled elastomers.

Inhalt

1. Thermodynamische Grundlagen 2. Ensembles der Statistischen Mechanik 3. Systeme ohne direkte Wechselwirkung 4. Klassische Fluide 5. Fluktuationen 6. Phasenübergänge und kritische Phänomene 7. Monte Carlo-Methoden in der Statistischen Mechanik 8. Konformationen linearer Polymere