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Theoretische Physik 1. Klassische Mechanik 1


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Dezember 2007

Beschreibung

Beschreibung

Der vorliegende Band ist aus Vorlesungen hervorgegangen, die sich in vielen Jahren als Teil des Studienprogramms an der Universität in Frankfurt am Main bewährt haben. Die Kurse zur Theoretischen Physik werden dort ab dem ersten Semester angeboten. Die "Klassische Mechanik I" behandelt als Einstieg in die Theoretische Physik die Newtonsche Mechanik und deren Erweiterung zur Einsteinschen Speziellen Relativitätstheorie. Die Darstellung des Stoffes ist so interessant und verständlich wie möglich gestaltet. Der Text wird mit vielen Beispielen und Übungen ergänzt, die bis ins Detail ausgearbeitet sind. Damit ist das Buch für interessierte Leserinnen und Leser auch zum Selbststudium geeignet. Großes Gewicht wird auf die Behandlung elementarer mathematischer Verfahren aus der Vektoralgebra und -analysis sowie der Theorie der linearen Differentialgleichungen gelegt. So gesehen ist der Band auch ein Vorkurs zur Theoretischen Physik. Die Newtonsche Mechanik wird ausgehend von den Newtonschen Axiomen behandelt. Fragen der Statik und Dynamik werden untersucht, und mit dem Newtonschen Gravitationsgesetz eröffnet sich ein weites Feld astromomischer Phänomene, die mit den erarbeiteten Methoden behandelt werden können. Dabei wird immer wieder ein Bogen zu spannenden Problemen der aktuellen Forschung schlagen, wie zum Beispiel zur Erforschung des Sonnensystems, zur Suche nach extrasolaren Planeten, zur Dynamik von Galaxien und dem Problem der Dunklen Materie, und schließlich zum Urknall-Modell zur Entstehung und Entwicklung des Universums. Ausgehend von einer Diskussion des Versuchs von Michelson und Morley wird schließlich die Spezielle Relativitätstheorie erarbeitet, und über den Formalismus von Minkowski die relativistischen Mechanik entwickelt. Wieder runden viele Beispiele, etwa zum Aussehen schnell bewegter Körper und Anwendungen aus der Hochenergie-Physik, die Darstellung ab. Der Band weckt Interesse für die vielfältigen und teilweise neuen Aspekte, die selbst ein so klassisches Gebiet wie die Mechanik noch immer bereit hält. Die Theoretische Physik wird als eine aufregende und spannende Wissenschaft erlebt, bei der noch viel zu entdecken bleibt.

Inhaltsverzeichnis

Aus dem Inhalt: - Vektorrechnung - Einführung und Grunddefinitionen - Skalarprodukt, Vektorprodukt, Spatprodukt - Anwendungen der Vektorrechnung - Differentiation und Integration von Vektoren - Linienintegrale, Oberflächenintegrale, Volumenintegrale - Integralsätze von Gauß und Stokes - Harmonischer Oszillator, gedämpfter harmonischer Oszillator, Pendel - Reihenentwicklung, Eulersche Formeln, Differentialgleichungen - Planetenbewegungen - Newtonsche Mechanik - Die Newtonschen Axiome, Grundbegriffe der Mechanik - Allgemeine lineare Bewegung, freier Fall, Bewegung mit Reibung - Spezielle Probleme in Zentralfeldern - Die Erde im Universum - Relativitätstheorie - Relativitätsprinzip und Michelson-Morley-Versuch - Lorentz-Transformationen, Additionstheorem der Geschwindigkeiten - Grundgrößen der Mechanik im Minkowski-Raum - Anwendungen der Speziellen Relativitätstheorie

Portrait

Prof. Dr. rer. nat. Dr. h. c. mult. Walter Greiner,
geboren Oktober 1935 im Thüringer Wald, Promotion 1961
in Freiburg im Breisgau, 1962 - 1964 Assistent Professor
an der University of Maryland, seit 1964/65 ordentlicher
Professor für Theoretische Physik der Johann Wolfgang
Goethe-Universität Frankfurt am Main und Direktor des
Instituts für Theoretische Physik.
Gastprofessoren unter anderem an der Florida State University,
University of Virginia, Los Alamos Scientific Laboratory,
University of California Berkeley, Oak Ridge National Laboratory,
University of Melbourne, Yale University, Vanderbilt University,
University of Arizona.
Hauptarbeitsgebiete sind die Struktur und Dynamik der elementaren
Materie (Quarks, Gluonen, Mesonen, Baryonen, Atomkerne),
Schwerionenphysik, Feldtheorie (Quantenelektrodynamik,
Eichtheorie der schwachen Wechselwirkung, Quantenchromodynamik,
Theorie der Gravitation), Atomphysik.
1974 Empfänger des Max-Born-Preises und der Max-Born-Medaille des
Institute of Physics (London) und der Deutsche Physikalische Gesellschaft,
1982 des Otto-Hahn-Preises der Stadt Frankfurt am Main,
1998 der Alexander von Humboldt-Medaille,
1999 Officier dans l'Ordre des Palmes Académiques.
Inhaber zahlreicher Ehrendoktorwürden (unter anderem
der University of Witwatersrand, Johannesburg, der
Université Louis Pasteur Strasbourg, der UNAM Mexico,
der Universitäten Bucharest, Tel Aviv, Nantes, St. Petersburg, Moskau,
Debrecen, Dubna und anderen) sowie Ehrenprofessoren (University of Bejing,
China, und Jilin University Changchun, China) und Ehrenmitglied vieler
Akademien.
EAN: 9783808555644
ISBN: 3808555645
Untertitel: Kinematik und Dynamik der Punktteilchen - Relativität. 8. , überarbeitete und erweiterte Auflage. zahlreiche Abbildungen.
Verlag: Europa Lehrmittel Verlag
Erscheinungsdatum: Dezember 2007
Seitenanzahl: XIV
Format: kartoniert
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