Theoretische Physik. Ein Lehr- und Übungstext für Anfangssemester (Band 1-4) und Fortgeschrittene (ab Band 5 und Ergänzungsbände): Theoretische ... und Dynamik der Punktteilchen - Relativität [paperback]

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.