Georg Job
Quantenstatistische Aufgaben – elementar gelöst (II)
In Anlehnung an einen Vortrag am 21.5.91 im „Seminar Oberflächenchemie“ im Institut für Physikalische Chemie der Universität Hamburg.
Zusammenfassung
Die zunächst behandelte Ein- und Mehrschichtadsorption bietet ein anschauliches Vorbild für die „Besetzung“ von Einteilchen-Quantenzuständen mit Fermionen und Bosonen. Daraus läßt sich ein Ansatz zur elementaren Lösung quantenstatistischer Aufgaben auch dieser Art herleiten. Die Gleichungen für die Translationsbeiträge zu chemischem Potential, Entropie, Energie und Wärmekapazität eines dünnen Gases sind wichtige Nebenergebnisse. Sowohl zur Behandlung der Adsorption als auch der Fermionen- oder Bosonensysteme wird wiederum wie in Teil I praktisch nur das chemische Potential und dessen Konzentrations- und Energieabhängigkeit benötigt. Die Problematik des Überganges von makroskopischen zu mikroskopischen Systemen bildet das Rahmenthema.
Inhalt
- Einleitung
- Protonierungsgrad einer Base
- Chemisches Potential freier und besetzter Plätze
- Einschichtadsorption
- Mehrschichtadsorption
- Verallgemeinerung der Adsorptionsgleichungen
- Translationsbeitrag zum chemischen Potential
- Eigenschaften dünner Gase
- Fermi-Dirac-, Bose-Einstein- und Boltzmann-Verteilung
- Rückblick
- Ausblick