Statistical Physics

Statistical physics provides the microscopic theory for thermodynamic macroscopic properties of a physical system. These lecture notes introduce the necessary concepts of statistics and analytical mechanics for equilibrium thermodynamics with partition functions. They cover classical and quantum statistics, and treat advanced topics such as Langevin dynamics , the Fokker-Planck equation and phase transitions. Many systems like ideal classical and relativistic gases are worked out in detail. Statistische Physik ist die mikroskopische Theorie, die den thermodynamischen makroskopischen Eigenschaften physikalischer Systeme zugrunde liegt. Diese Lecture Notes sind eine Einführung in die notwendigen statistischen und mechanischen Konzepte, die für die Thermodynamik im Gleichgewicht und die Konstruktion von Zustandssummen benötigt werden. Die Lecture Notes decken die klassische Statistik und die Quantenstatistik ab und behandeln weiterführende Themen wie die Langevin-Dynamik, die Fokker-Planck-Gleichung und Phasenübergänge. Dabei werden viele Systeme wie ideale klassische und relativistische Gase detailliert ausgearbeitet.