Einführung in die Theoretische Physik

1. Front Matter

   Pages I-XII

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2. Grundkonzepte

   • Robin Santra

   Pages 1-11

3. Beschreibung der Bewegung von Massenpunkten

   • Robin Santra

   Pages 13-34

4. Dynamische Gesetze für einen Massenpunkt

   • Robin Santra

   Pages 35-51

5. Gewöhnliche Differentialgleichungen

   • Robin Santra

   Pages 53-101

6. Fourier-Reihen

   • Robin Santra

   Pages 103-119

7. Nichtlineare Dynamik

   • Robin Santra

   Pages 121-155

8. Systeme mit mehr als einem Teilchen

   • Robin Santra

   Pages 157-166

9. Partielle Ableitungen

   • Robin Santra

   Pages 167-183

10. Energie

    • Robin Santra

    Pages 185-202

11. Zweiteilchenproblem mit Gravitationskraft

    • Robin Santra

    Pages 203-222

12. Drehbewegungen

    • Robin Santra

    Pages 223-259

13. Anhänge

    • Robin Santra

    Pages 261-267

14. Back Matter

    Pages 269-273

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Dieses Lehrbuch bietet Studierenden der ersten Semester eine Einführung in die Theoretische Physik sowie die dazu erforderlichen mathematischen Werkzeuge. Parallel zu den Inhalten der Klassischen Mechanik lernen Sie die nötige Mathematik gleich mit – und auch die Denkweise in der Theoretischen Physik kennen.

 

Unter sorgfältiger Berücksichtigung des Wissensstands von Studienanfängern wird eine ausführliche, schrittweise Darstellung von allen Herleitungen und Beispielen geboten. Dabei werden Ihnen nicht nur die analytischen Lösungsverfahren gezeigt, sondern Sie erhalten auch einen Einblick in die große Bedeutung von computergestützten, numerischen Verfahren.

 

Das Buch beginnt mit den Leitbegriffen des Zustands und der Bewegungsgleichung, worauf aufbauend die Struktur der Newton‘schen Mechanik in leicht nachvollziehbarer Art und Weise vermittelt wird. Als dazugehörige mathematische Themen werden komplexe Zahlen, Vektoren und Matrizen, Taylor-Reihen, gewöhnliche Differentialgleichungen, Fourier-Reihen, partielle Ableitungen und Elemente der Vektoranalysis behandelt. Ebenso finden Sie in diesem Buch eine Untersuchung elementarer Erhaltungssätze als auch deren Anwendung auf physikalische Fragestellungen wie z.B. die Begründung der Kepler‘schen Gesetze.

• Theoretische Mechanik
• Newtonsche Mechanik
• Graviationspotenital
• Drehbewegungen
• Mathematik der Theoretischen Physik
• Dynamik des Massenpunktes
• Theoretische Physik 1
• Differentialgleichungen
• Nichtlineare Dynamik

• Center for Free-Electron Laser Science, DESY und Universität Hamburg, Hamburg, Germany

  Robin Santra

Robin Santra studierte Physik und promovierte an der Universität Heidelberg. Nach Postdoc-Aufenthalten an der University of Colorado in Boulder und an der Harvard University wurde er 2005 Wissenschaftler am Argonne National Laboratory und 2008 zusätzlich Professor an der University of Chicago. Seit 2010 ist Robin Santra Professor für Theoretische Physik an der Universität Hamburg und Leitender Wissenschaftler am Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY. In seiner Forschung beschäftigt er sich mit Ultrakurzzeitprozessen und mit der Wechselwirkung von hochintensivem Licht mit Materie.

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