Blick ins Buch

Spezielle Relativitätstheorie für Studienanfänger

Jürgen Freund (Autor)

Buch | Softcover

272 Seiten

2007 | 1. Aufl.
UTB (Verlag)
978-3-8252-2884-2 (ISBN)

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Die Spezielle Relativitätstheorie ist nichts Schwieriges und Geheimnisvolles! Studienanfänger der Natur- und Technikwissenschaften können sie mit ihren Kenntnissen der Mathematik und der Physik in vollem Umfang und bis ins Detail verstehen, wenn sie sich die Mühe machen, sich durch dieses Lehrbuch durchzuarbeiten. Zahlreiche, z.T. auch kompliziertere Problemstellungen, bis hin zum Energie-Impuls-Vierervektor und zum elektromagnetischen Feld, werden ausführlich behandelt und zeigen dem Anfänger, wie relativistische Rechnungen anzupacken sind. Auch die bekannten Paradoxa und Paradoxien werden umfassend erklärt. Für den Wissenschaftler, der mit diesem Gebiet schon vertraut ist, ist dieses Lehrbuch wegen seiner umfangreichen Formelauflistungen nicht minder wertvoll. Kurz nach dem einhundertsten Jahrestag der Speziellen Relativitätstheorie liegt hiermit ein Kompendium vor, das dieses Teilgebiet der Physik entzaubert und in die elementare Grundlagenphysik einreiht.

Zum Geleit iii

Vorwort vii

TEIL I: EINFÜHRUNG

1. DIE POSTULATE DER SPEZIELLEN RELATIVITÄTSTHEORIE 1

2. ZEITDILATATION 8

3.* DAS HAFELE-KEATING-EXPERIMENT 14

4. LÄNGENKONTRAKTION 17

5.* DIE VEREINIGUNG DER ELEKTRISCHEN MIT DER MAGNETISCHEN KRAFT. 22

6. LORENTZ-TRANSFORMATION. 29

7. MINKOWSKI-DIAGRAMME 37

8. GLEICHZEITIGKEIT. 49

AUFGABEN ZU TEIL I 59

TEIL II: KINEMATIK

9. TRANSFORMATION VON GESCHWINDIGKEITEN 63

10.* ABERRATION DES LICHTES 69

11. TRANSFORMATION VON BESCHLEUNIGUNGEN. 74

12. BESCHLEUNIGTE BEWEGUNG. 77

13.* DIE RAKETEN-SEIL-PARADOXIE (BELLSCHE PARADOXIE) 86

14. DOPPLER-EFFEKT 93

15. DIE ZWILLINGSPARADOXIE UND DER K-KALKÜL 101

16.* BILDER SCHNELL BEWEGTER OBJEKTE 110

17.* ROTATION UND LORENTZ-TRANSFORMATION 120

18.* LORENTZ-TRANSFORMATION IN ZWEI UND DREI RAUMDIMENSIONEN 126

19.* DIE STAB-LOCH-PARADOXIE. 134

AUFGABEN ZU TEIL II 141

TEIL III: DYNAMIK

20. MASSE UND IMPULS. 143

21.* RAKETENBEWEGUNG 148

22.* KRAFT 154

23. ENERGIE. 161

24. ENERGIE-IMPULS-GLEICHUNG UND -DIAGRAMME. 167

25. LORENTZ-TRANSFORMATION VON ENERGIE UND IMPULS 172

26. INVARIANZEN UND ABSTÄNDE IM DREIDIMENSIONALEN. 177

27. INVARIANZEN UND ABSTÄNDE IN DER VIERDIMENSIONALEN RAUMZEIT 181

AUFGABEN ZU TEIL III. 187

TEIL IV: VIERERVEKTOREN UND ELEKTROMAGNETISMUS

28. VIERERVEKTOREN UND SKALARPRODUKTE. 189

29. RECHNEN MIT DEM ENERGIE-IMPULSVEKTOR 195

1. VOLLKOMMEN INELASTISCHER STOSS ZWEIER TEILCHEN 195

2. ERZEUGUNG EINES PROTON-ANTIPROTON-PAARES198

3. ABSORPTION EINES PHOTONS DURCH EIN ATOM 199

4. EMISSION EINES PHOTONS DURCH EIN ATOM 201

5. ZERFALL EINES RUHENDEN TEILCHENS IN ZWEI TEILCHEN.202

6. ERZEUGUNG EINES ELEKTRON-POSITRON-PAARES AUS EINEM PHOTON 204

7. ZERSTRAHLUNG EINES ELEKTRON-POSITRON-PAARES IN ZWEI PHOTONEN 205

8. COMPTON-EFFEKT207

9. INVERSER COMPTON-EFFEKT 209

10.BREMSSTRAHLUNG 210

30.* VIERERGESCHWINDIGKEIT UND VIERERBESCHLEUNIGUNG 212

31.* DER KREISFREQUENZ-WELLENZAHLVEKTOR 218

32.* DER LADUNGSDICHTE-STROMDICHTEVEKTOR 221

33.* DER LEISTUNGS-KRAFTVEKTOR (MINKOWSKIKRAFT). 223

34.* TRANSFORMATION DES ELEKTRISCHEN UND MAGNETISCHEN FELDES 226

35.* FELDER EINER VORBEIFLIEGENDEN PUNKTLADUNG. 235

36.* DIE FORMINVARIANZ DERMAXWELLSCHEN GLEICHUNGEN 239

AUFGABEN ZU TEIL IV. 243

LÖSUNGEN 245

BUCHLITERATUR 247

INDEX 249

Erscheint lt. Verlag	20.3.2007
Reihe/Serie	UTB Uni-Taschenbücher
Sprache	deutsch
Maße	150 x 215 mm
Gewicht	450 g
Themenwelt	Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Relativitätstheorie
Themenwelt	Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Theoretische Physik
Schlagworte	Energie-Impuls-Vierervektor • Physik • Relativität • Relativitätstheorie • Relativitätstheorie; Handbuch/Lehrbuch • spezielle Relativitätstheorie • SRT • Vierervektor
ISBN-10	3-8252-2884-3 / 3825228843
ISBN-13	978-3-8252-2884-2 / 9783825228842
Zustand	Neuware