Theoretische Physik

Die Grundlagen der theoretischen Physik in einem Band - das bietet Ihnen das vorliegende Buch. Sechs in Forschung und Lehre erfahrene Autoren aus Deutschland und Österreich stellen die vier großen Gebiete Mechanik, Elektrodynamik, Quantenmechanik sowie Thermodynamik und Statistische Physik dar. Die besondere Stärke dieses Buches liegt darin, dass es in vielfältigen Querverweisen die inneren Zusammenhänge zwischen diesen Gebieten zeigt. Die Kapitel sind sorgfältig aufeinander abgestimmt, beziehen sich aufeinander, verwenden eine möglichst einheitliche Notation und lassen diese vier Gebiete nicht nur jedes für sich entstehen, sondern vermitteln auch einen zusammenhängenden Überblick über die gesamte Grundlage der theoretischen Physik.
Übersichtlich und grafisch ansprechend gegliedert, mit über 500 klaren und verständlichen Abbildungen versehen, bieten alle Kapitel ausführlich vorgerechnete Beispiele, begleitet von insgesamt fast 700 Verständnisfragen, Ausblicken in weiterführende Überlegungen sowie von mehr als 300 Übungsaufgaben mit kommentierten Lösungen.
Der Inhalt des Buchs orientiert sich an den Bachelor- und Masterstudiengängen großer Universitäten in Deutschland, Österreich und der Schweiz und deckt den behandelten Stoff möglichst umfassend ab. Die langjährige und vielfach hervorragend bewertete Lehrerfahrung der Autoren ist hier in einem Buch kondensiert, das Sie nicht nur durch Ihr gesamtes Bachelor-Studium, sondern weit in Ihr Masterstudium hinein begleiten wird.
Dieses Werk wurde ergänzt um mathematische Beiträge der beliebten Bestseller-Autoren Florian Modler und Martin Kreh.

List of contents

I MECHANIK.- 1 Die Newton'schen Axiome.- 2 Koordinatentransformationen und beschleunigte Bezugssysteme.- 3 Systeme von Punktmassen.- 4 Starre Körper.- 5 Lagrange-Formalismus und Variationsrechnung.- 6 Schwingungen.- 7 Hamilton-Formalismus.- 8 Kontinuumsmechanik.- 9 Spezielle Relativitätstheorie.- 10 Relativistische Mechanik.- II ELEKTRODYNAMIK.- 11 Die Maxwell-Gleichungen.- 12 Elektrostatik.- 13 Vollständige Funktionensysteme: Fourier-Transformation und Multipolentwicklung.- 14 Elektrische Felder in Materie.- 15 Magnetismus und elektrische Ströme.- 16 Ausbreitung elektromagnetischer Wellen.- 17 Optik.- 18 Relativistische Formulierung der Elektrodynamik.- 19 Abstrahlung elektromagnetischer Wellen.- 20 Lagrange- und Hamilton-Formalismus in der Elektrodynamik.- III QUANTENMECHANIK.- 21 Die Entstehung der Quantenphysik.- 22 Wellenmechanik.- 23 Formalismus der Quantenmechanik.- 24 Observable, Zustände und Unbestimmtheit.- 25 Zeitentwicklung und Bilder.- 26 Eindimensionale Quantensysteme.- 27 Symmetrien und Erhaltungssätze.- 28 Zentralkräfte - das Wasserstoffatom.- 29 Elektromagnetische Felder und der Spin.- 30 Störungstheorie und Virialsatz.- 31 Mehrteilchensysteme und weitere Näherungsmethoden.- 32 Streutheorie.- IV THERMODYNAMIK.- 33 Phänomenologische Begründung der Thermodynamik.- 34 Statistische Begründung der Thermodynamik.- 35 Einfache thermodynamische Anwendungen.- 36 Ensembles und Zustandssummen.- 37 Quantenstatistik.

About the author

Matthias Bartelmann is professor of theoretical astrophysics at Heidelberg University since 2003. He studied physics and astronomy at Munich University and obtained his PhD in 1992, for which he received the Otto Hahn Medal of the Max Planck Society. He was a post-doc at the Max Planck Institute for Astrophysics in Garching and at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. He received the Ludwig Biermann Prize of the German Astronomical Society in 1996 and became a lecturer in astronomy at Munich University in 1998. Between 1998 and 2003, he built up and led the German scientific contribution to the Planck satellite mission. He acted as the dean of the department of physics and astronomy at Heidelberg University from 2006-08. Matthias Bartelmann's research interests are centered on structure formation in the Universe, in particular the study of the dark-matter distribution by means of gravitational lensing and probes of non-linear evolution, the problem of dark energy and the physics of the cosmic microwave background.

Timm Krüger is physicist with focus on computational modeling of complex fluids at the Department of Applied Physics, Eindhoven University of Techology.

Summary

Die Grundlagen der theoretischen Physik in einem Band – das bietet Ihnen das vorliegende Buch. Sechs in Forschung und Lehre erfahrene Autoren aus Deutschland und Österreich stellen die vier großen Gebiete Mechanik, Elektrodynamik, Quantenmechanik sowie Thermodynamik und Statistische Physik dar. Die besondere Stärke dieses Buches liegt darin, dass es in vielfältigen Querverweisen die inneren Zusammenhänge zwischen diesen Gebieten zeigt. Die Kapitel sind sorgfältig aufeinander abgestimmt, beziehen sich aufeinander, verwenden eine möglichst einheitliche Notation und lassen diese vier Gebiete nicht nur jedes für sich entstehen, sondern vermitteln auch einen zusammenhängenden Überblick über die gesamte Grundlage der theoretischen Physik.
Übersichtlich und grafisch ansprechend gegliedert, mit über 500 klaren und verständlichen Abbildungen versehen, bieten alle Kapitel ausführlich vorgerechnete Beispiele, begleitet von insgesamt fast 700 Verständnisfragen, Ausblicken in weiterführende Überlegungen sowie von mehr als 300 Übungsaufgaben mit kommentierten Lösungen.
Der Inhalt des Buchs orientiert sich an den Bachelor- und Masterstudiengängen großer Universitäten in Deutschland, Österreich und der Schweiz und deckt den behandelten Stoff möglichst umfassend ab. Die langjährige und vielfach hervorragend bewertete Lehrerfahrung der Autoren ist hier in einem Buch kondensiert, das Sie nicht nur durch Ihr gesamtes Bachelor-Studium, sondern weit in Ihr Masterstudium hinein begleiten wird.

Additional text

“… auch sehr gut während des Master-Studiums zum Auffrischen erforderlicher Grundlagen. Das ansprechende Layout und viele vierfarbige Abbildungen sind didaktisch gut gewählt. ... Vertiefungen und Ausblicke sprechen die Leserinnen und Leser an. Ein Lehrbuch, das das Zeug hat, sich zu einem neuen Standardwerk der theoretischen Physik zu entwickeln.” (Karl S., in: Weltbild.de, 15. September 2015)
 
“… Insgesamt ist dieses Lehrbuch also ohne Einschränkung zu empfehlen. Es ist an die aktuellen Studiengänge orientiert, bereitet den umfangreichen Stoff verständlich und übersichtlich auf und bietet zahlreiche Gelegenheiten zum Überprüfen des Lernerfolges.“ (Andreas Schmidt, in: Media-Mania.de, 20. Januar 2015)

Report

"... auch sehr gut während des Master-Studiums zum Auffrischen erforderlicher Grundlagen. Das ansprechende Layout und viele vierfarbige Abbildungen sind didaktisch gut gewählt. ... Vertiefungen und Ausblicke sprechen die Leserinnen und Leser an. Ein Lehrbuch, das das Zeug hat, sich zu einem neuen Standardwerk der theoretischen Physik zu entwickeln." (Karl S., in: Weltbild.de, 15. September 2015)
 
"... Insgesamt ist dieses Lehrbuch also ohne Einschränkung zu empfehlen. Es ist an die aktuellen Studiengänge orientiert, bereitet den umfangreichen Stoff verständlich und übersichtlich auf und bietet zahlreiche Gelegenheiten zum Überprüfen des Lernerfolges." (Andreas Schmidt, in: Media-Mania.de, 20. Januar 2015)

Product details

• Authors: Matthia Bartelmann, Matthias Bartelmann, Björ Feuerbacher, Björn Feuerbacher, Ti Krüger, Timm Krüger, Dieter Lüst, Anton Rebhan, Andreas Wipf
• Publisher: Springer, Berlin
• Languages: German
• Product format: Hardback
• Released: 14.12.2014
• EAN: 9783642546174
• ISBN: 978-3-642-54617-4
• No. of pages: 1322
• Dimensions: 221 mm x 285 mm x 57 mm
• Weight: 3172 g
• Illustrations: XXVI, 1322 S. 486 Abb., 454 Abb. in Farbe.
• Series: Springer Spektrum
• Subjects: Natural sciences, medicine, IT, technology > Physics, astronomy > General, dictionaries; A, Optics, Physics, Classical mechanics, Thermodynamics, Theoretical, Mathematical and Computational Physics, Quantum Physics, Quantum physics (quantum mechanics & quantum field theory), Physics and Astronomy, Physics, general, Classical Electrodynamics, Optical physics, Mechanics, Electricity, electromagnetism & magnetism, Electrodynamics, Thermodynamics & heat, Mathematical physics