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Theoretische Physik

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Beschreibung

In der Reihenfolge Mechanik, Elektrodynamik, Quantenmechanik und Statistische Physik behandelt dieses Lehrbuch in konzentrierter Form den Stoff eines zweisemestrigen Theoriekurses. Dabei verfolgt es das Ziel, die wichtigsten Prüfungsfragen aus der theoretischen Physik zu beantworten und die Zusammenhänge zwischen den Teilgebieten zu verdeutlichen. Trotz der knappen Behandlung fließen neue Forschungsergebnisse immer wieder mit ein und machen zusammen mit zahlreichen, einfachen Computerprogrammen das Buch zu einem höchst anregenden Text für Studenten der Physik in Haupt- oder Nebenfach.

Inhalt
1. Mechanik.- 1.1 Punktmechanik.- 1.1.1 Grundbegriffe der Mechanik und Kinematik.- 1.1.2 Das Newtonsche Bewegungsgesetz.- 1.1.3 Einfache Anwendungen des Newtonschen Gesetzes.- 1.1.4 Harmonischer Oszillator in einer Dimension.- 1.2 Mechanik von Massenpunkt-Systemen.- 1.2.1 Die zehn Erhaltungssätze.- 1.2.2 Das Zweikörper-Problem.- 1.2.3 Zwangskräfte und d'Alembert-Prinzip.- 1.3 Analytische Mechanik.- 1.3.1 Die Lagrange-Funktion.- 1.3.2 Die Hamilton-Funktion.- 1.3.3 Harmonische Näherung fiir kleine Schwingungen.- 1.4 Mechanik starrer Körper.- 1.4.1 Kinematik und Trägheitstensor.- 1.4.2 Bewegungsgleichungen.- 1.5 Kontinuumsmechanik.- 1.5.1 Grundbegriffe.- 1.5.2 Spannung, Bewegung und Hookesches Gesetz.- 1.5.3 Wellen in isotropen Kontinua.- 1.5.4 Hydrodynamik.- 2. Elektrodynamik.- 2.1 Vakuum-Elektrodynamik.- 2.1.1 Zeitlich konstante elektrische und magnetische Felder.- 2.1.2 Maxwell-Gleichungen und Vektorpotential.- 2.1.3 Energiedichte des Feldes.- 2.1.4 Elektromagnetische Wellen.- 2.1.5 Fourier-Transformation.- 2.1.6 Inhomogene Wellengleichung.- 2.1.7 Anwendungen.- 2.2 Elektrodynamik in Materie.- 2.2.1 Maxwell-Gleichungen in Materie.- 2.2.2 Materialeigenschaften.- 2.2.3 Wellengleichung in Materie.- 2.2.4 Elektrostatik an Oberflächen.- 2.3 Relativitätstheorie.- 2.3.1 Lorentz-Transformation.- 2.3.2 Relativistische Elektrodynamik.- 2.3.3 Energie, Masse und Impuls.- 3. Quantenmechanik.- 3.1 Grundbegriffe.- 3.1.1 Einführung.- 3.1.2 Mathematische Grundlagen.- 3.1.3 Grundaxiome der Quantentheorie.- 3.1.4 Operatoren.- 3.1.5 Heisenbergsche Unschärferelation.- 3.2 Schrödingergleichung.- 3.2.1 Die Grundgleichung.- 3.2.2 Eindringen.- 3.2.3 Tunneleffekt.- 3.2.4 Quasiklassische WBK-Näherung.- 3.2.5 Freie und gebundene Zustände im Potentialtopf.- 3.2.6 Harmonischer Oszillator.- 3.3 Drehimpuls und Atomstruktur.- 3.3.1 Drehimpuls-Operator.- 3.3.2 Eigenfunktionen von L2 und Lz.- 3.3.3 Wasserstoffatom.- 3.3.4 Atomaufbau und Periodisches System.- 3.3.5 Ununterseheidbarkeit.- 3.3.6 Austauschwechselwirkungen und homoopolare Bindung.- 3.4 Störungstheorie und Streuung.- 3.4.1 Zeitunabhangige Störungstheorie.- 3.4.2 Zeitabhängige Störungstheorie.- 3.4.3 Streuung und 1. Bornsche Näherung.- 4. Statistische Physik.- 4.1 Wahrseheinlichkeit und Entropie.- 4.1.1 Kanonische Verteilung.- 4.1.2 Entropie, Hauptsätze und Freie Energie.- 4.2 Thermodynamik des Gleichgewichts.- 4.2.1 Energie und andere thermodynamische Potentiale.- 4.2.2 Thermodynamische Relationen.- 4.2.3 Alternativen zur kanonischen Wahrscheinlichkeitsverteilung.- 4.2.4 Wirkungsgrad und Carnot-Maschine.- 4.2.5 Phasengleichgewichte und Clausius-Clapeyron-Gleichung...- 4.2.6 Massenwirkungsgesetz für Gase.- 4.2.7 Die Gesetze von Henry, Raoult und van't Hoff.- 4.2.8 Joule-Thomson-Effekt.- 4.3 Statistische Mechanik idealer und realer Systeme.- 4.3.1 Fermi- und Bose-Verteilung.- 4.3.2 Klassischer Grenzfall ?µ?-?.- 4.3.3 Klassischer Gleichverteilungssatz.- 4.3.4 Ideales Fermigas bei tiefen Temperaturen ?µ?-?.- 4.3.5 Ideales Bosegas bei tiefen Temperaturen ?µ?-?.- 4.3.6 Schwingungen.- 4.3.7 Virialentwicklung realer Gase.- 4.3.8 Van der Waals-Gleichung.- 4.3.9 Magnetismus lokalisierter Spins.- Anhang: Übungen.- A.1 Mechanik und Elektrodynamik.- A.2 Quantenmechanik und Statistische Physik.- Weiterfuhrende Literatur.

Produktinformationen

Titel: Theoretische Physik
Untertitel: Ein Kurzlehrbuch und Repetitorium
Autor:
EAN: 9783642971525
Format: E-Book (pdf)
Hersteller: Springer Berlin
Genre: Allgemeines, Lexika
Veröffentlichung: 08.03.2013
Digitaler Kopierschutz: Wasserzeichen
Anzahl Seiten: 159
Auflage: 1989

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