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Theoretische Physik de Matthias Bartelmann

Theoretische Physik

Autor Matthias Bartelmann, Björn Feuerbacher, Timm Krüger, Dieter Lüst, Anton Rebhan, Andreas Wipf
de Limba Germană Hardback – 30 oct 2014

Autorii acestui volum, Matthias Bartelmann, Björn Feuerbacher, Timm Krüger, Dieter Lüst, Anton Rebhan și Andreas Wipf, sunt cercetători și profesori de renume în spațiul academic germanic, experiența lor didactică fiind condensată în acest tratat cuprinzător. Putem afirma că Theoretische Physik reprezintă o resursă esențială pentru studenții de la facultățile de profil, oferind o viziune unitară asupra fundamentelor disciplinei.

Ne-a atras atenția modul în care lucrarea depășește fragmentarea obișnuită a manualelor clasice. Deși este organizată în secțiuni clare — Mecanică, Electrodinamică, Mecanică Cuantică și Termodinamică — autorii pun accentul pe conexiunile interne dintre aceste domenii prin trimiteri încrucișate sistematice și o notație uniformă. Comparabil cu Repetitorium Theoretische Physik de Armin Wachter în ceea ce privește rigoarea axiomatică, acest volum se distinge prin actualizarea conținutului pentru cerințele actuale ale programelor de licență și master, adăugând o componentă vizuală impresionantă prin cele 545 de ilustrații color care facilitează înțelegerea conceptelor abstracte.

În contextul operei autorilor, lucrarea servește drept fundament pentru explorările lor ulterioare, cum ar fi volumele dedicate Theoretische Physik 2 | Elektrodynamik sau Theoretische Physik 4 | Thermodynamik und Statistische Physik, unde temele sunt tratate individual și aprofundat. Structura cursului este logică și progresivă, pornind de la axiomele lui Newton și formalismul Lagrange-Hamilton, trecând prin formulările relativiste și culminând cu mecanica cuantică și statistică. Contribuțiile matematice semnate de Florian Modler și Martin Kreh asigură rigoarea necesară aparatului de calcul, transformând cele peste 1300 de pagini într-un instrument de studiu complet și durabil.

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Specificații

ISBN-13: 9783642546174
ISBN-10: 364254617X
Pagini: 1322
Ilustrații: 545 farbige Abbildungen, 25 schwarz-weiße Tabellen, Bibliographie
Dimensiuni: 286 x 219 x 55 mm
Greutate: 2.96 kg
Ediția:2015
Editura: Springer Verlag GmbH
Colecția Springer Spektrum
Locul publicării:Berlin, Heidelberg, Germany

Public țintă

Upper undergraduate

De ce să citești această carte

Recomandăm această lucrare studenților la fizică și matematică ce caută un curs complet, care să îi însoțească de la licență până la finalul masterului. Cititorul câștigă o înțelegere profundă a legăturilor dintre ramurile fizicii teoretice, beneficiind de un material didactic dens, cu peste 300 de exerciții rezolvate și 700 de întrebări de autoevaluare, ideal pentru pregătirea examenelor riguroase.

Despre autor

Matthias Bartelmann și echipa sa de coautori (Björn Feuerbacher, Timm Krüger, Dieter Lüst, Anton Rebhan, Andreas Wipf) reprezintă elita academică a fizicii teoretice din universitățile germane și austriece. Bartelmann este cunoscut pentru lucrările sale despre modelul cosmologic standard, în timp ce Dieter Lüst este un expert recunoscut în teoria corzilor. Această colaborare reunește perspective din diverse domenii ale cercetării moderne — de la mecanică statistică la fizica particulelor elementare — asigurând manualului un echilibru între claritatea pedagogică și rigoarea științifică de ultimă oră, adaptată standardelor Springer Spektrum.

Cuprins

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.

Recenzii

“… 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)

Notă biografică

Matthias Bartelmann ist seit 2003 Professor für theoretische Astrophysik an der Universität Heidelberg. Sein besonderes Interesse gilt der Kosmologie und der Entstehung kosmischer Strukturen. Für seine Vorlesungen zu verschiedenen Gebieten der theoretischen Physik und Astrophysik erhielt er 2008 den Lehrpreis seiner Fakultät.
Björn Feuerbacher hat in Heidelberg Physik studiert und dort am Institut für Theoretische Physik über ein Thema der Quantenfeldtheorie promoviert. Nach einer PostDoc-Stelle in der theoretischen Chemie arbeitet er seit 2007 als Lehrer für Mathematik und Physik an der Friedrich-Fischer-Schule in Schweinfurt, einer beruflichen Oberschule.
Timm Krüger hat in Bielefeld und Heidelberg Physik studiert und seine Doktorarbeit am Max-Planck-Institut für Eisenforschung in Düsseldorf geschrieben. Seit 2013 forscht er als Chancellor's Fellow an der Universität von Edinburgh. Er ist vor allem an der Rheologie komplexer Flüssigkeiten und der Modellierung und Simulation von Blutströmungen interessiert.
Dieter Lüst ist seit  2004 Professor für mathematische Physik an der Ludwig-Maximilians-Universität in München und dort Direktor am Max-Planck-Institut für Physik. Davor war er von 1993 bis 2004 Professor für Theoretische Physik an der Humboldt-Universität zu Berlin. Sein besonderes Interesse gilt der Stringtheorie.
Anton Rebhan war als Wissenschaftler mehrere Jahre an den Forschungszentren CERN (Genf) und DESY (Hamburg) tätig und ist seit 2008 Professor für theoretische Physik an der Technischen Universität Wien und Leiter der Arbeitsgruppe fundamentale Wechselwirkungen. Seine Forschungsschwerpunkte sind Quantenfeldtheorie und Theorie des Quark-Gluon-Plasmas. Seit 2014 leitet er zudem eine Graduiertenschule zur theoretischen und experimentellen Teilchenphysik.
Andreas Wipf forschte am Dublin Institute for Advanced Studies, Los Alamos National Laboratory, Max-Planck-Institut für Physik und an der ETH-Zürich und ist seit 1995 Professor für Quantentheorie an der Friedrich-Schiller-Universität in Jena. Er ist Direktor des Theoretisch-Physikalischen Instituts und Sprecher eines Graduiertenkollegs zur Gravitation, Quantenfeldtheorie und Mathematischen Physik. Diesen Forschungsgebieten gilt auch sein besonderes Interesse.

Textul de pe ultima copertă

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.
Die Autoren:
Matthias Bartelmann, Professor für theoretische Astrophysik an der Universität Heidelberg. Björn Feuerbacher, Lehrer für Mathematik und Physik an der Friedrich-Fischer-Schule in Schweinfurt. Timm Krüger, Chancellor's Fellow an der Universität von Edinburgh. Dieter Lüst, Professor für mathematische Physik an der Ludwig-Maximilians-Universität in München und Direktor am Max-Planck-Institut für Physik. Anton Rebhan, Professor für theoretische Physik an der Technischen Universität Wien. Andreas Wipf, Professor für Quantentheorie an der Friedrich-Schiller-Universität in Jena.

Caracteristici

Die gesamte theoretische Physik bis zum Bachelor und darüber hinaus Speziell auf die Module des Studienganges an den Hochschulen in Deutschland, Österreich und der Schweiz abgestimmt Bekannte und für ihre Lehre ausgezeichnete Professoren Mit mathematischen Beiträgen von Florian Modler und Martin Kreh Includes supplementary material: sn.pub/extras