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Thermodynamik und statistische Physik
Thermodynamik und statistische Physik, die „Physik der Wärme“, sind seit einem Jahrhundert zentraler Bestandteil jedes Lehrplans für Physik. Sie befassen sich mit dem Verhalten makroskopischer Objekte, deren mikroskopische Dynamik zu beschreiben unser Vermögen übersteigt. Das gelingt nun ganz hervorragend unter Zuhilfenahme statistischer Gesetzmäßigkeiten. Thermodynamik und statistische Physik reichen in ihrer Bedeutung weit über die Physik hinaus und erklären eine schier unerschöpfliche Masse an komplexen Phänomenen unserer Umwelt aus einfachen Grundprinzipien. Auch wenn die historischen Wurzeln der Thermodynamik ganz praktisch in einem besseren Verständnis von Wärmekraftmaschinen von der Dampfmaschine über den Benzinmotor hin zur modernen Gasturbine zu suchen sind, so hat sie die entscheidenden ersten Schritte in die Quantentheorie erlaubt und in den letzten Jahrzehnten tiefe Einblicke in die Physik der schwarzen Löcher als einem Schritt zu einer Theorie der Quantengravitation ermöglicht. Einstein selbst war der festen Überzeugung, dass die Thermodynamik das eine Gebiet der Physik sei, das auch durch zukünftige Revolutionen in der Physik in seiner Geltung unangetastet bleiben würde. Methoden der statistischen Physik werden schon seit langem nicht mehr nur auf Flüssigkeiten, Gase, Magnete, Mischungen und Lösungen angewandt, sondern sind unverzichtbare Grundlagen der Festkörperphysik, der modernen Biophysik und der Klimaforschung genauso wie auch scheinbar unverwandter Gebiete wie der Finanzmathematik und der Verkehrsforschung. Das kollektive dynamische Verhalten komplexer Systeme fern von einem Gleichgewichtszustand ist in den letzten Jahren aufgrund neuer experimenteller, theoretischer und numerischer Verfahren in das absolute Zentrum des Interesses moderner Physik gerückt und stellt in seiner Vielfalt eine der fundamentalen Herausforderungen für die Forschung da. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sind von zentraler Bedeutung in so unterschiedlichen Bereichen wie dem Quantencomputing, wo es um die Unterdrückung von Dekohärenz geht, und der Biophysik, die sich mit dem Nichtgleichgewichtsphänomen schlechthin befasst, dem Leben. Für dieses hochaktuelle Gebiet der statistischen Physik des Nichtgleichgewichts bilden Thermodynamik und statistische Physik des Gleichgewichts, wie sie von Schroeder behandelt werden, unverzichtbare Grundlagen. Es überrascht kaum, dass diese Gebiete der Physik bei den Studierenden großes Interesse finden, gleichzeitig aber aufgrund ihrer großen Vielfalt nicht leicht zu meistern sind. Schroeders in den Vereinigten Staaten populäres Buch „Thermal Physics“ liegt nun zum ersten Mal in deutscher Übersetzung vor. In einer ansprechenden Mischung entwickelt es die Methoden der Thermodynamik und statistischen Physik in einem gemeinsamen Zugang und bespricht alle wichtigen Anwendungen: Gase, Flüssigkeiten, Magnete, Festkörper, Wärmekraftmaschinen, chemische Reaktionen. Dabei werden die Grundlagen ebenso präzise wie anschaulich gelegt und ermöglichen es dem Leser, sich in der mathematisch einfachen, aber konzeptionell subtilen Thermodynamik zurecht zu finden, aber auch die wichtigsten Rechen- und Näherungsmethoden der statistischen Physik souverän anzuwenden. Ausgehend von den einfachsten Modellen, dem idealen Gas und dem Paramagneten, entwickelt Schroeder zunächst die Begriffe von Wärme und Arbeit. In weiteren Schritten, entwickelt er in sehr anschaulicher Weise die schwierigen Begriffe Entropie und (Ir)reversibilität. Davon ausgehend stellt Schroeder den Zusammenhang zwischen Temperatur und Wärme her. Bei der sich anschließenden Behandlung von Wärmekraftmaschinen und Kühlschränken legt Schroeder besonderen Wert darauf, neben den abstrakten Prinzipien auch die Eigenschaften realer Apparate vorzustellen. Die Behandlung thermodynamischer Potentiale, allen voran der freien Energie, illustriert Schroeder anhand von Phasenübergängen und einer für physikalische Literatur ungewöhnlich ausführlichen Diskussion von Mischungen und Lösungen. Er stellt den Zusammenhang zwischen freier Energie und dem Streben ins Gleichgewicht her und liefert eine sorgfältige Diskussion chemischer Reaktionen aus physikalischer Sicht. In einem weiteren Kapitel stehen die Zustandssummen der statistischen Physik als Schlüssel zur Berechnung von Zustandsgrößen, Korrelationen und Fluktuationen im Mittelpunkt. Diese allgemeinen Überlegungen werden dann an den idealen Quantengasen (Fermionen und Bosonen) illustriert. Dabei zeigt Schroeder, welche Vielfalt physikalischer Phänomene durch diese sehr einfachen Modelle bereits abgedeckt wird: Gitterschwingungen in Festkörpern fallen ebenso darunter wie die Schwarzkörperstrahlung und die Bose-Einstein-Kondensation. Natürlich findet die Idealisierung vernachlässigbarer Wechselwirkungen ihre Grenzen und führt in das weite Feld exakter und approximativer Rechenverfahren. Hier stellt Schroeder exemplarisch die statistische Physik schwach wechselwirkender Gase und eindimensionaler Magnete vor. In zwei Anhängen ruft Schroeder die nötigen quantenmechanischen und mathematischen Grundlagen ins Gedächtnis. Learn a little . . . do a little Besonders hilfreich ist auch, sich bei Beispielen plastisch vor Augen zu führen, wie sich die Änderung von physikalischen Parametern auf das Verhalten eines Systems auswirkt.Dazu sind ausgewählte Beispiele als digitale Arbeitsblätter ausgearbeitet worden, die Sie einfach mittels eines QR-Scanners auf Ihrem mobilen Gerät (idealerweise ein Tablet) aufrufen und begleitend zur Veranschaulichung benutzen können. Ganz getreu dem Motto Learn a little . . . do al little. Das Buch richtet sich an Studierende der Naturwissenschaften, insbesondere der Physik. Es ist für Studierende an Universitäten und Fachhochschulen konzipiert und rundet den an sich eher abstrakten Stoff durch zahlreiche Beispiele und eine große Fülle an Aufgaben ab, die die Reichweite von Thermodynamik und statistischer Physik illustrieren. Hier liegt eine der großen Stärken des Buches: mehrere hundert Aufgaben, die von einfachen Überlegungen über Verständnisfragen und komplexen Fragestellungen aus Physik, Chemie und Biologie hin zu Programmieraufgaben reichen, erlauben jedem Studierenden, seine Kenntnisse schrittweise zu überprüfen und an Aufgaben zu schärfen. So eignet sich die „Physik der Wärme“ hervorragend zum Selbststudium. Für Dozenten und Studierende gleichermaßen eignet sich das Buch als Begleitlektüre für eine einsemestrige Vorlesung zur Physik der Wärme im Haupt- wie im Nebenfach Physik.
Preis: 59.95 € | Versand*: 0 € -
Statistische Methoden in der Experimentalphysik
Statistische Methoden in der Experimentalphysik für Studierende im Bachelorstudium der Physik In der Physik haben Datenanalysen zentrale Bedeutung für dieBewertung von experimentellen Resultaten. Leitfaden für Datenanalysen ist der Wahrscheinlichkeitsbegriff aus dem Fachgebiet der Statistik, mit dem die wichtigen Fragen für Laborpraktika im Bachelorstudium beantwortet werden: Warum streuen die Messwerte der Experimente und treffen nicht direkt die gesuchte Naturkonstante? Wie können wir trotz streuender Messwerte eine sichere Schätzung einer Naturkonstante erreichen? Wie ermitteln wir statistische und systematische Unsicherheiten eines Experiments und wie genau ist das Messergebnis? Stimmt das Ergebnis mit theoretischen Vorhersagen überein? Dieses Lehrbuch startet mit den elementaren Konzepten der Statistik, zeigt die wichtigsten Wahrscheinlichkeitsverteilungen und erklärt die Datenanalysemethoden für Experimente der Laborpraktika. In allen Lerneinheiten stellen wir kleine Text- und Programmieraufgaben zur Verfügung, mit denen Studierende ihr aktuelles Verständnis eigenständig testen können. Darüber hinaus zeigen wir Konzepte moderner wissenschaftlicherDatenanalysen von der Computer-Simulation bis zurKlassifizierung mit neuronalen Netzwerken. Die neun Kapitel des Lehrbuchs umfassen die Themen: Messwert und Messgenauigkeit, Wahrscheinlichkeit, Wahrscheinlichkeitsverteilungen, Kombination von Zufallsvariablen, Messfehler und Fehlerfortpflanzung, Parameterschatzung aus Messdaten, Statistische Testverfahren, Klassifizierung, Systematische Fehler.
Preis: 24.95 € | Versand*: 0 € -
Statistische Methoden der VWL und BWL
Die neue 6. Auflage wurde um zahlreiche realstatistische Beispiele ergänzt sowie neue Aufgaben erweitert. Der Titel vermittelt zum Einen das für Studierende grundlegende klausurrelevante Statistikwissen. Darüber hinaus werden dem Leser auch fortgeschrittene Methoden vorgestellt und einzelne wirtschaftswissenschaftliche Fragestellungen vertieft behandelt. Dabei gelingt es dem Autor, die statistischen Methoden nicht nur durch aktuelle praktische Beispiele verständlich zu machen, sondern er setzt gleichzeitig ein solides, in sich konsistentes Fundament, auf dem eine weiterführende Beschäftigung mit Statistik problemlos aufbauen kann. Ein Lehr- und Nachschlagewerk für jeden Volks und Betriebswirt in Studium und Praxis.
Preis: 44.95 € | Versand*: 0 € -
Wissenschaftliche Arbeiten (Lehmann, Günter)
Wissenschaftliche Arbeiten , Wissenschaftliche Arbeiten mit Prüfungscharakter sind für Studierende eine besondere Herausforderung. Um sie erfolgreich zu meistern, bedarf es fachlicher Kompetenz und fundierter Kenntnisse über ein systematisches, methodisch begründetes Vorgehen bei der Wahl und Bearbeitung des Themas. Effektive Arbeitsorganisation bei der Anfertigung der Arbeit und eine angemessene Berücksichtigung bestimmter Vorschriften beim Gliedern und Zitieren sind essenziell. Neben umfangreichen Handlungsorientierungen für das Anfertigen einer wissenschaftlichen Arbeit enthält das Buch auch Empfehlungen für das Präsentieren der erreichten Arbeitsergebnisse in den verschiedenen Stadien ¿ von der Erstvorstellung bis hin zur Verteidigung und Weiterverwertung der fertiggestellten Arbeit. , Fachbücher, Lernen & Nachschlagen > Bücher & Zeitschriften , Auflage: 8. überarb. Auflage, Erscheinungsjahr: 20220425, Produktform: Kartoniert, Autoren: Lehmann, Günter, Edition: REV, Auflage: 22008, Auflage/Ausgabe: 8. überarb. Auflage, Seitenzahl/Blattzahl: 356, Keyword: Abschlussarbeit; Bachelorarbeit; Datenerhebung; Doktorarbeit; Ingenieurwissenschaften; Lehrbuch; Manuskript; Masterarbeit; Plagiat; Plagiatsvorwürfe; Promotion; Publikation; Ratgeber zum wissenschaftlichen Arbeiten; Technik; Wissenschaftlich schreiben; Wissenschaftliche Arbeiten bewerten; Wissenschaftssprache; Zitierung; richtig zitieren; wissenschaftlich arbeiten; wissenschaftlich publizieren, Fachschema: Beruf / Karriere~Karriere~Erforschung~Forschung~Studium, Fachkategorie: Forschungsmethoden, allgemein~Hochschulbildung, Fort- und Weiterbildung, Bildungszweck: für die Hochschule, Thema: Optimieren, Warengruppe: TB/Briefe, Bewerbungen, Wiss. Arbeiten, Rhetorik, Fachkategorie: Ratgeber: Karriere und Erfolg, Thema: Verstehen, UNSPSC: 49019900, Warenverzeichnis für die Außenhandelsstatistik: 49019900, Verlag: UTB GmbH, Verlag: UTB GmbH, Verlag: UTB GmbH, Länge: 214, Breite: 150, Höhe: 24, Gewicht: 524, Produktform: Kartoniert, Genre: Sachbuch/Ratgeber, Genre: Sachbuch/Ratgeber, eBook EAN: 9783838558721, Herkunftsland: DEUTSCHLAND (DE), Katalog: deutschsprachige Titel, Katalog: Gesamtkatalog, Relevanz: 0004, Tendenz: -1,
Preis: 29.00 € | Versand*: 0 €
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Wie kann ich R Commander für statistische Analysen verwenden?
Um R Commander für statistische Analysen zu verwenden, musst du zuerst R und R Commander auf deinem Computer installieren. Sobald du R Commander geöffnet hast, kannst du verschiedene statistische Analysen durchführen, indem du die entsprechenden Menüoptionen auswählst. Du kannst beispielsweise Deskriptive Statistiken berechnen, Hypothesentests durchführen oder lineare Regressionen erstellen.
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Was sind die verschiedenen Arten von Gültigkeit in Bezug auf wissenschaftliche Forschung, rechtliche Verträge und statistische Analysen?
Die Gültigkeit in wissenschaftlicher Forschung bezieht sich darauf, ob die Ergebnisse einer Studie tatsächlich das messen, was sie zu messen vorgeben. In rechtlichen Verträgen bezieht sich die Gültigkeit darauf, ob ein Vertrag rechtlich bindend ist und ob er den gesetzlichen Anforderungen entspricht. In statistischen Analysen bezieht sich die Gültigkeit darauf, ob die Schlussfolgerungen, die aus den Daten gezogen werden, tatsächlich repräsentativ für die Gesamtheit sind und ob die verwendeten Methoden angemessen sind. In allen drei Bereichen ist die Gültigkeit entscheidend für die Zuverlässigkeit und Vertrauenswürdigkeit der Ergebnisse.
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Was sind die verschiedenen Arten von Gültigkeit in Bezug auf wissenschaftliche Forschung, rechtliche Verträge und statistische Analysen?
Die Gültigkeit in wissenschaftlicher Forschung bezieht sich darauf, ob die Ergebnisse und Schlussfolgerungen tatsächlich das messen, was sie messen sollen. In rechtlichen Verträgen bezieht sich die Gültigkeit darauf, ob der Vertrag rechtlich bindend ist und ob er den gesetzlichen Anforderungen entspricht. In statistischen Analysen bezieht sich die Gültigkeit darauf, ob die Daten und Methoden korrekt angewendet wurden und ob die Schlussfolgerungen auf die Stichprobe verallgemeinert werden können. In allen drei Bereichen ist die Gültigkeit entscheidend für die Zuverlässigkeit und Vertrauenswürdigkeit der Ergebnisse.
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Was sind die verschiedenen Arten von Gültigkeit in Bezug auf wissenschaftliche Forschung, rechtliche Verträge und statistische Analysen?
Die Gültigkeit in wissenschaftlicher Forschung bezieht sich darauf, ob die Ergebnisse einer Studie tatsächlich das messen, was sie zu messen vorgeben. In rechtlichen Verträgen bezieht sich die Gültigkeit darauf, ob ein Vertrag rechtlich bindend ist und ob er den gesetzlichen Anforderungen entspricht. In statistischen Analysen bezieht sich die Gültigkeit darauf, ob die Schlussfolgerungen, die aus den Daten gezogen werden, tatsächlich repräsentativ für die Gesamtheit sind und ob die verwendeten Methoden angemessen sind. In allen drei Bereichen ist die Gültigkeit entscheidend für die Zuverlässigkeit und Vertrauenswürdigkeit der Ergebnisse.
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Thermodynamik und statistische Physik
Thermodynamik und statistische Physik liefern die theoretischen Grundlagen, um den Übergang von der mikroskopischen Welt zur makroskopischen Welt zu beschreiben, und stellen daher nicht nur Gebiete von höchstem eigenen Interesse, sondern auch die Grundlage weiter Bereiche der Physik von der Astrophysik bis hin zur Festkörperphysik dar. Thermodynamik und statistische Physik sind von fundamentaler Bedeutung für die Chemie und die Ingenieurswissenschaften, finden aber auch Anwendung in vermeintlich fernen Gebieten wie der Modellierung von Verkehrsströmen. Das nun zum ersten Mal in deutscher Sprache erschienene Lehrbuch von Daniel V. Schroeder gehört aus gutem Grund zu einem der beliebtesten Werke zu Thermodynamik und statistischer Physik. Die enorme Fülle der Anwendungen wird in fast 500 Übungsaufgaben aus dem Lehrbuch eindrucksvoll vorgeführt. Der hier vorliegende Lösungsband enthält die ausführlichen Lösungen mit umfassenden Motivationen der Lösungswege.
Preis: 19.99 € | Versand*: 0 € -
Thermodynamik und statistische Physik
Thermodynamik und statistische Physik, die Physik der Wärme, sind seit einem Jahrhundert zentraler Bestandteil jedes Lehrplans für Physik. Sie befassen sich mit dem Verhalten makroskopischer Objekte, deren mikroskopische Dynamik zu beschreiben unser Vermögen übersteigt. Das gelingt nun ganz hervorragend unter Zuhilfenahme statistischer Gesetzmäßigkeiten. Thermodynamik und statistische Physik reichen in ihrer Bedeutung weit über die Physik hinaus und erklären eine schier unerschöpfliche Masse an komplexen Phänomenen unserer Umwelt aus einfachen Grundprinzipien. Auch wenn die historischen Wurzeln der Thermodynamik ganz praktisch in einem besseren Verständnis von Wärmekraftmaschinen von der Dampfmaschine über den Benzinmotor hin zur modernen Gasturbine zu suchen sind, so hat sie die entscheidenden ersten Schritte in die Quantentheorie erlaubt und in den letzten Jahrzehnten tiefe Einblicke in die Physik der schwarzen Löcher als einem Schritt zu einer Theorie der Quantengravitation ermöglicht. Einstein selbst war der festen Überzeugung, dass die Thermodynamik das eine Gebiet der Physik sei, das auch durch zukünftige Revolutionen in der Physik in seiner Geltung unangetastet bleiben würde. Methoden der statistischen Physik werden schon seit langem nicht mehr nur auf Flüssigkeiten, Gase, Magnete, Mischungen und Lösungen angewandt, sondern sind unverzichtbare Grundlagen der Festkörperphysik, der modernen Biophysik und der Klimaforschung genauso wie auch scheinbar unverwandter Gebiete wie der Finanzmathematik und der Verkehrsforschung. Das kollektive dynamische Verhalten komplexer Systeme fern von einem Gleichgewichtszustand ist in den letzten Jahren aufgrund neuer experimenteller, theoretischer und numerischer Verfahren in das absolute Zentrum des Interesses moderner Physik gerückt und stellt in seiner Vielfalt eine der fundamentalen Herausforderungen für die Forschung da. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sind von zentraler Bedeutung in so unterschiedlichen Bereichen wie dem Quantencomputing, wo es um die Unterdrückung von Dekohärenz geht, und der Biophysik, die sich mit dem Nichtgleichgewichtsphänomen schlechthin befasst, dem Leben. Für dieses hochaktuelle Gebiet der statistischen Physik des Nichtgleichgewichts bilden Thermodynamik und statistische Physik des Gleichgewichts, wie sie von Schroeder behandelt werden, unverzichtbare Grundlagen. Es überrascht kaum, dass diese Gebiete der Physik bei den Studierenden großes Interesse finden, gleichzeitig aber aufgrund ihrer großen Vielfalt nicht leicht zu meistern sind. Schroeders in den Vereinigten Staaten populäres Buch Thermal Physics liegt nun zum ersten Mal in deutscher Übersetzung vor. In einer ansprechenden Mischung entwickelt es die Methoden der Thermodynamik und statistischen Physik in einem gemeinsamen Zugang und bespricht alle wichtigen Anwendungen: Gase, Flüssigkeiten, Magnete, Festkörper, Wärmekraftmaschinen, chemische Reaktionen. Dabei werden die Grundlagen ebenso präzise wie anschaulich gelegt und ermöglichen es dem Leser, sich in der mathematisch einfachen, aber konzeptionell subtilen Thermodynamik zurecht zu finden, aber auch die wichtigsten Rechen- und Näherungsmethoden der statistischen Physik souverän anzuwenden. Ausgehend von den einfachsten Modellen, dem idealen Gas und dem Paramagneten, entwickelt Schroeder zunächst die Begriffe von Wärme und Arbeit. In weiteren Schritten, entwickelt er in sehr anschaulicher Weise die schwierigen Begriffe Entropie und (Ir)reversibilität. Davon ausgehend stellt Schroeder den Zusammenhang zwischen Temperatur und Wärme her. Bei der sich anschließenden Behandlung von Wärmekraftmaschinen und Kühlschränken legt Schroeder besonderen Wert darauf, neben den abstrakten Prinzipien auch die Eigenschaften realer Apparate vorzustellen. Die Behandlung thermodynamischer Potentiale, allen voran der freien Energie, illustriert Schroeder anhand von Phasenübergängen und einer für physikalische Literatur ungewöhnlich ausführlichen Diskussion von Mischungen und Lösungen. Er stellt den Zusammenhang zwischen freier Energie und dem Streben ins Gleichgewicht her und liefert eine sorgfältige Diskussion chemischer Reaktionen aus physikalischer Sicht. In einem weiteren Kapitel stehen die Zustandssummen der statistischen Physik als Schlüssel zur Berechnung von Zustandsgrößen, Korrelationen und Fluktuationen im Mittelpunkt. Diese allgemeinen Überlegungen werden dann an den idealen Quantengasen (Fermionen und Bosonen) illustriert. Dabei zeigt Schroeder, welche Vielfalt physikalischer Phänomene durch diese sehr einfachen Modelle bereits abgedeckt wird: Gitterschwingungen in Festkörpern fallen ebenso darunter wie die Schwarzkörperstrahlung und die Bose-Einstein-Kondensation. Natürlich findet die Idealisierung vernachlässigbarer Wechselwirkungen ihre Grenzen und führt in das weite Feld exakter und approximativer Rechenverfahren. Hier stellt Schroeder exemplarisch die statistische Physik schwach wechselwirkender Gase und eindimensionaler Magnete vor. In zwei Anhängen ruft Schroeder die nötigen quantenmechanischen und mathematischen Grundlagen ins Gedächtnis. Learn a little . . . do a little Besonders hilfreich ist auch, sich bei Beispielen plastisch vor Augen zu führen, wie sich die Änderung von physikalischen Parametern auf das Verhalten eines Systems auswirkt.Dazu sind ausgewählte Beispiele als digitale Arbeitsblätter ausgearbeitet worden, die Sie einfach mittels eines QR-Scanners auf Ihrem mobilen Gerät (idealerweise ein Tablet) aufrufen und begleitend zur Veranschaulichung benutzen können. Ganz getreu dem Motto Learn a little . . . do al little. Das Buch richtet sich an Studierende der Naturwissenschaften, insbesondere der Physik. Es ist für Studierende an Universitäten und Fachhochschulen konzipiert und rundet den an sich eher abstrakten Stoff durch zahlreiche Beispiele und eine große Fülle an Aufgaben ab, die die Reichweite von Thermodynamik und statistischer Physik illustrieren. Hier liegt eine der großen Stärken des Buches: mehrere hundert Aufgaben, die von einfachen Überlegungen über Verständnisfragen und komplexen Fragestellungen aus Physik, Chemie und Biologie hin zu Programmieraufgaben reichen, erlauben jedem Studierenden, seine Kenntnisse schrittweise zu überprüfen und an Aufgaben zu schärfen. So eignet sich die Physik der Wärme hervorragend zum Selbststudium. Für Dozenten und Studierende gleichermaßen eignet sich das Buch als Begleitlektüre für eine einsemestrige Vorlesung zur Physik der Wärme im Haupt- wie im Nebenfach Physik.
Preis: 47.99 € | Versand*: 0 € -
Thermodynamik und statistische Physik
Thermodynamik und statistische Physik, die „Physik der Wärme“, sind seit einem Jahrhundert zentraler Bestandteil jedes Lehrplans für Physik. Sie befassen sich mit dem Verhalten makroskopischer Objekte, deren mikroskopische Dynamik zu beschreiben unser Vermögen übersteigt. Das gelingt nun ganz hervorragend unter Zuhilfenahme statistischer Gesetzmäßigkeiten. Thermodynamik und statistische Physik reichen in ihrer Bedeutung weit über die Physik hinaus und erklären eine schier unerschöpfliche Masse an komplexen Phänomenen unserer Umwelt aus einfachen Grundprinzipien. Auch wenn die historischen Wurzeln der Thermodynamik ganz praktisch in einem besseren Verständnis von Wärmekraftmaschinen von der Dampfmaschine über den Benzinmotor hin zur modernen Gasturbine zu suchen sind, so hat sie die entscheidenden ersten Schritte in die Quantentheorie erlaubt und in den letzten Jahrzehnten tiefe Einblicke in die Physik der schwarzen Löcher als einem Schritt zu einer Theorie der Quantengravitation ermöglicht. Einstein selbst war der festen Überzeugung, dass die Thermodynamik das eine Gebiet der Physik sei, das auch durch zukünftige Revolutionen in der Physik in seiner Geltung unangetastet bleiben würde. Methoden der statistischen Physik werden schon seit langem nicht mehr nur auf Flüssigkeiten, Gase, Magnete, Mischungen und Lösungen angewandt, sondern sind unverzichtbare Grundlagen der Festkörperphysik, der modernen Biophysik und der Klimaforschung genauso wie auch scheinbar unverwandter Gebiete wie der Finanzmathematik und der Verkehrsforschung. Das kollektive dynamische Verhalten komplexer Systeme fern von einem Gleichgewichtszustand ist in den letzten Jahren aufgrund neuer experimenteller, theoretischer und numerischer Verfahren in das absolute Zentrum des Interesses moderner Physik gerückt und stellt in seiner Vielfalt eine der fundamentalen Herausforderungen für die Forschung da. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sind von zentraler Bedeutung in so unterschiedlichen Bereichen wie dem Quantencomputing, wo es um die Unterdrückung von Dekohärenz geht, und der Biophysik, die sich mit dem Nichtgleichgewichtsphänomen schlechthin befasst, dem Leben. Für dieses hochaktuelle Gebiet der statistischen Physik des Nichtgleichgewichts bilden Thermodynamik und statistische Physik des Gleichgewichts, wie sie von Schroeder behandelt werden, unverzichtbare Grundlagen. Es überrascht kaum, dass diese Gebiete der Physik bei den Studierenden großes Interesse finden, gleichzeitig aber aufgrund ihrer großen Vielfalt nicht leicht zu meistern sind. Schroeders in den Vereinigten Staaten populäres Buch „Thermal Physics“ liegt nun zum ersten Mal in deutscher Übersetzung vor. In einer ansprechenden Mischung entwickelt es die Methoden der Thermodynamik und statistischen Physik in einem gemeinsamen Zugang und bespricht alle wichtigen Anwendungen: Gase, Flüssigkeiten, Magnete, Festkörper, Wärmekraftmaschinen, chemische Reaktionen. Dabei werden die Grundlagen ebenso präzise wie anschaulich gelegt und ermöglichen es dem Leser, sich in der mathematisch einfachen, aber konzeptionell subtilen Thermodynamik zurecht zu finden, aber auch die wichtigsten Rechen- und Näherungsmethoden der statistischen Physik souverän anzuwenden. Ausgehend von den einfachsten Modellen, dem idealen Gas und dem Paramagneten, entwickelt Schroeder zunächst die Begriffe von Wärme und Arbeit. In weiteren Schritten, entwickelt er in sehr anschaulicher Weise die schwierigen Begriffe Entropie und (Ir)reversibilität. Davon ausgehend stellt Schroeder den Zusammenhang zwischen Temperatur und Wärme her. Bei der sich anschließenden Behandlung von Wärmekraftmaschinen und Kühlschränken legt Schroeder besonderen Wert darauf, neben den abstrakten Prinzipien auch die Eigenschaften realer Apparate vorzustellen. Die Behandlung thermodynamischer Potentiale, allen voran der freien Energie, illustriert Schroeder anhand von Phasenübergängen und einer für physikalische Literatur ungewöhnlich ausführlichen Diskussion von Mischungen und Lösungen. Er stellt den Zusammenhang zwischen freier Energie und dem Streben ins Gleichgewicht her und liefert eine sorgfältige Diskussion chemischer Reaktionen aus physikalischer Sicht. In einem weiteren Kapitel stehen die Zustandssummen der statistischen Physik als Schlüssel zur Berechnung von Zustandsgrößen, Korrelationen und Fluktuationen im Mittelpunkt. Diese allgemeinen Überlegungen werden dann an den idealen Quantengasen (Fermionen und Bosonen) illustriert. Dabei zeigt Schroeder, welche Vielfalt physikalischer Phänomene durch diese sehr einfachen Modelle bereits abgedeckt wird: Gitterschwingungen in Festkörpern fallen ebenso darunter wie die Schwarzkörperstrahlung und die Bose-Einstein-Kondensation. Natürlich findet die Idealisierung vernachlässigbarer Wechselwirkungen ihre Grenzen und führt in das weite Feld exakter und approximativer Rechenverfahren. Hier stellt Schroeder exemplarisch die statistische Physik schwach wechselwirkender Gase und eindimensionaler Magnete vor. In zwei Anhängen ruft Schroeder die nötigen quantenmechanischen und mathematischen Grundlagen ins Gedächtnis. Learn a little . . . do a little Besonders hilfreich ist auch, sich bei Beispielen plastisch vor Augen zu führen, wie sich die Änderung von physikalischen Parametern auf das Verhalten eines Systems auswirkt.Dazu sind ausgewählte Beispiele als digitale Arbeitsblätter ausgearbeitet worden, die Sie einfach mittels eines QR-Scanners auf Ihrem mobilen Gerät (idealerweise ein Tablet) aufrufen und begleitend zur Veranschaulichung benutzen können. Ganz getreu dem Motto Learn a little . . . do al little. Das Buch richtet sich an Studierende der Naturwissenschaften, insbesondere der Physik. Es ist für Studierende an Universitäten und Fachhochschulen konzipiert und rundet den an sich eher abstrakten Stoff durch zahlreiche Beispiele und eine große Fülle an Aufgaben ab, die die Reichweite von Thermodynamik und statistischer Physik illustrieren. Hier liegt eine der großen Stärken des Buches: mehrere hundert Aufgaben, die von einfachen Überlegungen über Verständnisfragen und komplexen Fragestellungen aus Physik, Chemie und Biologie hin zu Programmieraufgaben reichen, erlauben jedem Studierenden, seine Kenntnisse schrittweise zu überprüfen und an Aufgaben zu schärfen. So eignet sich die „Physik der Wärme“ hervorragend zum Selbststudium. Für Dozenten und Studierende gleichermaßen eignet sich das Buch als Begleitlektüre für eine einsemestrige Vorlesung zur Physik der Wärme im Haupt- wie im Nebenfach Physik.
Preis: 59.95 € | Versand*: 0 € -
Statistische Methoden in der Experimentalphysik
Statistische Methoden in der Experimentalphysik für Studierende im Bachelorstudium der Physik In der Physik haben Datenanalysen zentrale Bedeutung für dieBewertung von experimentellen Resultaten. Leitfaden für Datenanalysen ist der Wahrscheinlichkeitsbegriff aus dem Fachgebiet der Statistik, mit dem die wichtigen Fragen für Laborpraktika im Bachelorstudium beantwortet werden: Warum streuen die Messwerte der Experimente und treffen nicht direkt die gesuchte Naturkonstante? Wie können wir trotz streuender Messwerte eine sichere Schätzung einer Naturkonstante erreichen? Wie ermitteln wir statistische und systematische Unsicherheiten eines Experiments und wie genau ist das Messergebnis? Stimmt das Ergebnis mit theoretischen Vorhersagen überein? Dieses Lehrbuch startet mit den elementaren Konzepten der Statistik, zeigt die wichtigsten Wahrscheinlichkeitsverteilungen und erklärt die Datenanalysemethoden für Experimente der Laborpraktika. In allen Lerneinheiten stellen wir kleine Text- und Programmieraufgaben zur Verfügung, mit denen Studierende ihr aktuelles Verständnis eigenständig testen können. Darüber hinaus zeigen wir Konzepte moderner wissenschaftlicherDatenanalysen von der Computer-Simulation bis zurKlassifizierung mit neuronalen Netzwerken. Die neun Kapitel des Lehrbuchs umfassen die Themen: Messwert und Messgenauigkeit, Wahrscheinlichkeit, Wahrscheinlichkeitsverteilungen, Kombination von Zufallsvariablen, Messfehler und Fehlerfortpflanzung, Parameterschatzung aus Messdaten, Statistische Testverfahren, Klassifizierung, Systematische Fehler.
Preis: 24.95 € | Versand*: 0 €
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Was sind statistische Konten?
Statistische Konten sind spezielle Konten, die in der Buchhaltung verwendet werden, um Informationen für statistische Zwecke zu sammeln. Sie dienen dazu, Daten über bestimmte wirtschaftliche Aktivitäten oder Transaktionen zu erfassen, die für die Erstellung von Statistiken und Berichten relevant sind. Diese Konten ermöglichen es den Unternehmen, Informationen über ihre Geschäftstätigkeit zu liefern, die von Regierungsbehörden und anderen Organisationen zur Analyse und Planung verwendet werden können.
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Was ist statistische Wahrscheinlichkeit?
Was ist statistische Wahrscheinlichkeit? Statistische Wahrscheinlichkeit bezieht sich auf die Wahrscheinlichkeit, dass ein bestimmtes Ereignis basierend auf historischen Daten oder Beobachtungen eintritt. Sie wird oft verwendet, um Vorhersagen über zukünftige Ereignisse zu treffen. Die statistische Wahrscheinlichkeit wird durch die Anzahl der möglichen Ergebnisse eines Experiments und die Anzahl der günstigen Ergebnisse bestimmt. Sie ist ein wichtiger Begriff in der Statistik und wird verwendet, um Risiken zu bewerten und Entscheidungen zu treffen.
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Was sind statistische Hypothesentests?
Statistische Hypothesentests sind Verfahren, die verwendet werden, um zu überprüfen, ob eine Annahme über eine Population auf Basis von Stichproben-Daten unterstützt wird. Dabei wird eine Nullhypothese aufgestellt, die besagt, dass es keinen signifikanten Unterschied oder Effekt gibt. Anschließend wird geprüft, ob die vorliegenden Daten ausreichend Evidenz liefern, um die Nullhypothese abzulehnen und eine alternative Hypothese anzunehmen. Statistische Hypothesentests helfen dabei, fundierte Entscheidungen auf Basis von Daten zu treffen und Schlussfolgerungen über die zugrunde liegende Population zu ziehen.
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Was sind statistische Kenngrößen?
Statistische Kenngrößen sind Maße, die verwendet werden, um die Verteilung von Daten zu beschreiben. Sie geben Informationen über zentrale Tendenzen (wie den Durchschnitt oder den Median) und Streuung (wie die Standardabweichung oder den Interquartilsabstand) der Daten. Statistische Kenngrößen helfen dabei, Daten zu analysieren und zu interpretieren.
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