Einführung in die Theoretische Physik: Klassische Mechanik mit mathematischen Methoden

Description

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. Front Matter ....Pages I-XII Grundkonzepte (Robin Santra)....Pages 1-11 Beschreibung der Bewegung von Massenpunkten (Robin Santra)....Pages 13-34 Dynamische Gesetze für einen Massenpunkt (Robin Santra)....Pages 35-51 Gewöhnliche Differentialgleichungen (Robin Santra)....Pages 53-101 Fourier-Reihen (Robin Santra)....Pages 103-119 Nichtlineare Dynamik (Robin Santra)....Pages 121-155 Systeme mit mehr als einem Teilchen (Robin Santra)....Pages 157-166 Partielle Ableitungen (Robin Santra)....Pages 167-183 Energie (Robin Santra)....Pages 185-202 Zweiteilchenproblem mit Gravitationskraft (Robin Santra)....Pages 203-222 Drehbewegungen (Robin Santra)....Pages 223-259 Anhänge (Robin Santra)....Pages 261-267 Back Matter ....Pages 269-273