This revised edition of 'General Relativity and Relativistic Astrophysics' offers a comprehensive exploration of general relativity's foundations, applications, and tests. It covers topics like binary pulsars, gravitational lensing, black holes, and cosmology, making it suitable for undergraduate and graduate students in physics and mathematics.
InhaltsverzeichnisRaum, zeit und bewegungsgleichungen.Untersuchung der bewegungsgleichungen.Lagrangesche bewegungsgleichungen und Hamiltonsches variationsprinzip.Systeme mit zwangsbedingungen.Phasenraum, kanonische gleichungen und symplektische transformationen.Kleine schwingungen, parametrische resonanz und stabilitat von gleichgewichtslagen.Kanonische transformationen.Integrable systeme, kanonische störungstheorie.Der starre Körper.
Das vorliegende Lehrbuch behandelt die klassische statistische Mechanik und Quantenstatistik und geht dabei in den behandelten Themen weit über das Standardmaterial hinaus. So wird beispielsweise die Theorie weißer Zwerge und die Rolle von strengen Infrarotschranken für die Existenz von Phasenübergängen behandelt.Im ersten Teil entwickelt der Autor die Grundlagen der klassischen statistischen Mechanik, gefolgt von vielen Anwendungen, die die Tragweite der Theorie gut illustrieren. Ein Schwerpunkt ist dabei die Untersuchung von Phasenübergängen. Die Rolle der Renormierungsgruppe bei Phasenübergängen zweiter Art wird ausführlich vorgestellt. Im dritten Teil werden die Grundlagen der Quantenstatistik entwickelt. Neben Standard-Anwendungen werden auch wieder weiterführende Themen behandelt, beispielsweise der Beweis des Mermin-Wagner-Theorems für Heisenberg-Modelle. Dieses Lehrbuch ist aus Vorlesungen zur Theoretischen Physik hervorgegangen, welche der Autor an der Universität Zürich mehrfach gehalten hat und richtet sich an Studierende, die elegante und strenge mathematische Entwicklungen bevorzugen und eine Diskussion der Thematik suchen, die über eine Kursvorlesung deutlich hinausgeht. Zahlreiche Anhänge dienen für den interessierten Leser zur Vertiefung und viele Übungsaufgaben und Musterlösungen laden zum selbst nachdenken und rechnen ein.
Ein Grundkurs über klassische Mechanik endlich vieler Freiheitsgrade
Das vorliegende Werk ist eine Einführung in die grundlegenden Strukturen der klassischen Mechanik, die mit den Namen Newtons, Lagranges, Hamiltons und Jacobis u.a.
Dieser Folgeband zu N. Straumanns "Quantenmechanik" enthält den relativistischen Teil einer zweiteiligen Vorlesung, die der Autor viele Male gehalten hat. Der Stoff ist im Detail ausgearbeitet und durch Kapitel aus der Quantenelektrodynamik ergänzt worden. Das Buch ist eine gründliche Einführung in die Quantenfeldtheorie und ihre Anwendungen. Der rote Faden dieses Lehrbuchs ist die Quantentheorie elektromagnetischer Prozesse. Das erste Kapitel über die alte Diracsche Strahlungstheorie schließt an den Stoff der "Quantenmechanik" an und verweist auf Anwendungen in Atom- und Kernphysik. Dann werden in den Kapiteln zu Diracs Wellengleichung des Elektrons und zur Quantisierung des Dirac-Feldes die wichtigsten Teile der relativistischen Quantentheorie vorgestellt. Die restlichen vier Kapitel widmen sich der Quantenelektrodynamik, z.B. der Bornschen Näherung, der systematischen Herleitung der Feynman-Regeln bis hin zur Behandlung der anomalen magnetischen Momente der Leptonen.
Das vorliegende Lehrbuch enthält den mehrfach überarbeiteten nichtrelativistischen Teil einer zweisemestrigen Vorlesung über Quantenmechanik, welche der Autor im Laufe der Zeit oft gehalten hat. Die begrifflichen und mathematischen Grundlagen der Quantenmechanik werden darin klar und gründlich entwickelt. Aber auch die Reichhaltigkeit ihrer Anwendungen wird an zahlreichen Beispielen aus der Atom-, Molekül- und Kernphysik vorgeführt. Dabei kommen auch gruppentheoretische Methoden, welche im Haupttext sowie in Anhängen detailliert entwickelt werden, besonders stark zum Zuge. Interessante Übungsaufgaben ergänzen den Text. Der Band wird mit einem historischen Prolog über die frühen Arbeiten von Planck und Einstein eröffnet. In einem Epilog werden schließlich die Grundlagen- und Interpretationsfragen nochmals vertieft aufgenommen. Dabei kommen auch neue Entwicklungen zur Sprache.