Dieses Lehrbuch gibt eine Einführung in die Mechanik, wie sie an der Universität im Zyklus "Theoretische Physik" angeboten wird. Besonderen Wert hat der Autor auf eine gut lesbare, verständliche und überschaubare Darstellung gelegt. Die einzelnen Schritte sind so ausführlich dargestellt, dass der Leser sie ohne größere Schwierigkeiten nachvollziehen kann. Die 40 Kapitel des Buchs sind so gestaltet, dass sie jeweils in sich möglichst abgeschlossen sind. Dies erleichtert die Auswahl von Kapiteln für einen bestimmten Kurs oder die Lektüre einzelner Kapitel durch den Studierenden.Im Rahmen der…mehr
Dieses Lehrbuch gibt eine Einführung in die Mechanik, wie sie an der Universität im Zyklus "Theoretische Physik" angeboten wird. Besonderen Wert hat der Autor auf eine gut lesbare, verständliche und überschaubare Darstellung gelegt. Die einzelnen Schritte sind so ausführlich dargestellt, dass der Leser sie ohne größere Schwierigkeiten nachvollziehen kann. Die 40 Kapitel des Buchs sind so gestaltet, dass sie jeweils in sich möglichst abgeschlossen sind. Dies erleichtert die Auswahl von Kapiteln für einen bestimmten Kurs oder die Lektüre einzelner Kapitel durch den Studierenden.Im Rahmen der elementaren Newtonschen Mechanik werden zunächst die grundlegenden Konzepte (wie Massenpunkt, Bahnkurve, Bezugssystem) eingeführt. Im Zentrum stehen dann der Lagrangeformalismus (Lagrangegleichungen 1. und 2. Art, Hamiltonsches Prinzip, Erhaltungsgrößen, Noethertheorem) und seine wichtigsten Anwendungen (Bewegung im Zentralpotential, Dynamik des starren Körpers, harmonische Schwingungen). Danach wird der Hamiltonformalismus eingeführt, und die Kontinuumsmechanik wird anhand ausgewählter Anwendungsbeispiele vorgestellt. Der letzte Teil behandelt ausführlich die Spezielle Relativitätstheorie.
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Autorenporträt
Prof. Dr. Torsten Fließbach, geb. 1944, habilitierte sich 1977 an der Technischen Universität München in Theoretischer Kernphysik. Seit 1979 ist er Professor für Theoretische Physik an der Universität Siegen.
Inhaltsangabe
EinleitungI Elementare Newtonsche Mechanik1 Bahnkurve2 Newtons Axiome3 Erhaltungssätze4 System von Massenpunkten5 Inertialsysteme6 Beschleunigte BezugssystemeII Lagrangeformalismus7 Lagrangegleichungen 1. Art8 Anwendungen I9 Lagrangegleichungen 2. Art10 Anwendungen II11 Raum-Zeit-SymmetrienIII Variationsprinzipien12 Variation ohne Nebenbedingung13 Variation mit Nebenbedingung14 Hamiltonsches Prinzip15 NoethertheoremIV Zentralpotenzial16 Zweikörperproblem17 Keplerproblem18 StreuungV Starrer Körper19 Kinematik20 Trägheitstensor21 Tensoren22 Eulersche Gleichungen23 Schwerer KreiselVI Kleine Schwingungen24 Erzwungene Schwingungen25 System mit vielen Freiheitsgraden26 AnwendungenVII Hamiltonformalismus27 Kanonische Gleichungen28 Kanonische Transformationen29 Hamilton-Jacobi-GleichungVIII Kontinuumsmechanik30 Saitenschwingung31 Balkenbiegung32 Hydrodynamik33 FeldtheorienIX Relativistische Mechanik34 Relativitätsprinzip35 Längen- und Zeitmessung36 Lorentzgruppe37 Lorentztensoren38 Bewegungsgleichung39 Anwendungen40 LagrangefunktionRegister
I Elementare Newtonsche Mechanik.- 1 Bahnkurve.- 2 Newtons Axiome.- 3 Erhaltungssätze.- 4 System von Massenpunkten.- 5 Inertialsysteme.- 6 Beschleunigte Bezugssysteme.- II Lagrangeformalismus.- 7 Lagrangegleichungen 1. Art.- 8 Anwendungen I.- 9 Lagrangegleichungen 2. Art.- 10 Anwendungen II.- 11 Raum-Zeit-Symmetrien.- III Variationsprinzipien.- 12 Variation ohne Nebenbedingung.- 13 Variation mit Nebenbedingung.- 14 Hamiltonsches Prinzip.- 15 Noethertheorem.- IV Zentralpotenzial.- 16 Zweikörperproblem.- 17 Keplerproblem.- 18 Streuung.- V Starrer Körper.- 19 Kinematik.- 20 Trägheitstensor.- 21 Tensoren.- 22 Eulersche Gleichungen.- 23 Schwerer Kreisel.- VI Kleine Schwingungen.- 24 Erzwungene Schwingungen.- 25 System mit vielen Freiheitsgraden.- 26 Anwendungen.- VII Hamiltonformalismus.- 27 Kanonische Gleichungen.- 28 Kanonische Transformationen.- 29 Hamilton-Jacobi-Gleichung.- VIII Kontinuumsmechanik.- 30 Saitenschwingung.-31 Balkenbiegung.- 32 Hydrodynamik.- 33 Feldtheorien.- IX Relativistische Mechanik.- 34 Relativitätsprinzip.- 35 Längen- und Zeitmessung.- 36 Lorentzgruppe.- 37 Lorentztensoren.- 38 Bewegungsgleichung.- 39 Anwendungen.- 40 Lagrangefunktion.- A Newtonsche Kraft und Minkowskikraft.
