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Vorlesungen für interessierte und vorgebildete "Physik-Amateure" über das Wichtigste der Elektrodynamik und der Speziellen Relativitätstheorie.

 

 

Wie entsteht die Lorentz-Kraft? Was haben Felder mit Teilchen zu tun? Wieso ist Eichinvarianz anders? Leonard Susskind und Art Friedman erklären nicht alles, was es über Spezielle Relativitätstheorie und Elektrodynamik zu wissen gibt ¿ sondern alles Wichtige.

 

Mit diesem Buch bekommen begeisterte Physik-Amateure die notwendige Mathematik und Formeln an die Hand, die sie für ein wirkliches Verständnis benötigen. Die Autoren erklären mit witzigen und hilfreichen Dialogen, grundlegenden Übungen und glasklaren Erläuterungen die Spezielle Relativitätstheorie und Elektrodynamik so einfach wie möglich, aber nicht einfacher.

Über den Autor

 

Leonard Susskind ist seit 1979 Professor für Theoretische Physik an der Stanford University und seit 2000 Felix-Bloch-Professor für Physik. Er lebt in Palo Alto, Kalifornien. Er gilt als einer der Väter der Stringtheorie.

 

Art Friedman war Student von Leonard Susskind. Er arbeitet in Bereich Software Engineering, lehrt und schreibt Bücher. Wenn er nicht über Quantenverschränkung rätselt, spielt er Geige.

 

 

Aus dem Inhalt:

Vorwort vii / Einführung xi / 1 Die Lorentz-Transformation 1 / 1.1 Bezugssysteme 2 / 1.2 Inertialsysteme 4 / 1.3 Die allgemeine Lorentz-Transformation 26 / 1.4 Längenkontraktion und Zeitdilatation 27 / 1.5 Minkowskis Welt 35 / 1.6 Historische Perspektive 44 / 2 Geschwindigkeiten und Vierervektoren 47 / 2.1 Die Addition von Geschwindigkeiten 48 / 2.2 Lichtkegel und Vierervektoren 51 / 3 Relativistische Bewegungsgesetze 57 / 3.1 Mehr über Intervalle 58 / 3.2 Ein langsamerer Blick auf die Vierergeschwindigkeit 60 / 3.3 Ein Abschätzungs-Werkzeug 63 / 3.4 Teilchenmechanik 66 / 3.5 Relativistische Energie 74 / 4 Klassische Feldtheorie 81 / 4.1 Felder und Raumzeit 82 / 4.2 Felder und Wirkung 83 / 4.3 Prinzipien der Feldtheorie 86 / 4.4 Relativistische Felder 93 / 4.5 Felder und Teilchen - ein Vorgeschmack 105 / 5 Teilchen und Felder 109 / 5.1 Felder beeinflussen Teilchen (ein Rückblick) 111 / 5.2 Teilchen beeinflussen Felder 114 / 5.3 Obere und untere Indizes 122 / 5.4 Die Einsteinsche Summenkonvention 125 / 5.5 Konventionen für Skalarfelder 128 / 5.6 Ein neuer Skalar 130 / 5.7 Transformation kovarianter Komponenten 130 / 5.8 Wie man mit Exponentialfunktionen Wellengleichungen löst 131 / 5.9 Wellen 132 // I Verrückte Einheiten 137 / I.1 Einheiten und Größenordnungen 138 / I.2 Planck-Einheiten 139 / I.3 Elektromagnetische Einheiten 141 / 6 Das Lorentzkraft-Gesetz 145 / 6.1 Erweiterung unserer Notation 148 / 6.2 Tensoren 155 / 6.3 Elektromagnetische Felder 161 / 6.4 Intermezzo: Der Feldtensor 176 / 7 Fundamentale Prinzipien und Eichinvarianz 179 / 7.1 Zusammenfassung der Prinzipien 180 / 7.2 Eichinvarianz 182 / 8 Die Maxwell-Gleichungen 189 / 8.1 Einsteins Beispiel 190 / 8.2 Einführung in die Maxwell-Gleichungen 196 / 9 Physikalische Konsequenzen der Maxwell-Gleichungen 213 / 9.1 Mathematisches Intermezzo 213 / 9.2 Die Gesetze der Elektrodynamik 219 / 10 Maxwell aus Lagrange 229 / 10.1 Die Lagrangesche Formulierung der Elektrodynamik 234 / 10.2 Herleitung der Maxwell-Gleichungen 240 / 10.3 Lagrange-Funktion bei nicht verschwindender Stromdichte 244 // II Felder und klassische Mechanik 249 / 11.1 Impuls und Energie eines Feldes 250 / 11.2 Drei Arten von Impulsen 251 / 11.3 Energie 254 / 11.4 Feldtheorie 256 / 11.5 Energie und Impuls in vier Dimensionen 268 / 11.6 Dann erst einmal Tschüss! 276 // A Magnetische Monopole 279 / B Dreidimensionale Differentialoperatoren 289 / B.1 Der V-Operator 289 / B.2 Der Gradient 290 / B.3 Die Divergenz 290 / B.4 Die Rotation 291 / B.5 Der Laplace-Operator 292 / Index 293