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Spezielle und allgemeine Relativitätstheorie für Bachelorstudenten

Authors: Meinel, Reinhard

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  • Bietet eine einmalige Einführung in die SRT und ART speziell für den Bachelor
  • Ergänzt durch Übungsaufgaben mit ausführlichen Lösungen
  • Basiert auf einer Lehrpreis-prämierten Vorlesung
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  • ISBN 978-3-662-58967-0
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About this Textbook

Das vorliegende Buch bietet eine gut verständliche Einführung in die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie und zeigt einen Weg auf, wie beide Themen standardmäßig in das Bachelorstudium der Physik integriert werden können. Damit richtet es sich in erster Linie an Studenten beziehungsweise Dozenten der Physik einschließlich des Physik-Lehramtes. Dank der zahlreichen Übungsaufgaben mit ausführlich dargestellten Lösungen ist es auch zum Selbststudium geeignet, wobei lediglich Grundkenntnisse der klassischen Mechanik und der Elektrodynamik sowie der zugehörigen mathematischen Hilfsmittel vorausgesetzt werden.

Die ersten beiden Teile dieses Buches basieren auf der Vorlesung zur Relativitätstheorie, die der Autor seit 2007 regelmäßig und mit großem Erfolg für Bachelorstudenten der Physik in Jena anbietet. Darin werden die Grundlagen der SRT (Lorentz-Transformationen, Vierervektoren, relativistische Punktmechanik) und der ART (Krümmung der Raumzeit, Einstein’sche Feldgleichungen, Schwarzschild-Lösung) behandelt. Im dritten Abschnitt werden als „Ergänzungen für Fortgeschrittene“ mathematische Methoden dargestellt, die unter anderem eine systematische Lösung des Randwertproblems der Einstein-Maxwell-Gleichungen für ein stationäres Schwarzes Loch gestatten. Auf diese Weise wird – erstmals in einem Lehrbuch – eine physikalische Herleitung der berühmten Kerr-Newman-Lösung gegeben.

Für die vorliegende zweite Auflage wurde der Abschnitt über Gravitationswellen aktualisiert und erweitert sowie eine Reihe kleiner Verbesserungen vorgenommen.

About the authors

Reinhard Meinel (geb. 1958) hat in Jena Physik studiert und wurde dort 1984 promoviert. Nach zweijähriger Arbeit in der Mikroelektronikindustrie in Dresden und fünfjähriger astrophysikalischer Forschung in Potsdam kehrte er 1991 an die Friedrich-Schiller-Universität Jena zurück, wo er sich 1992 habilitierte, Mitglied einer Max-Planck-Arbeitsgruppe war und seit 1999 als Professor für theoretische Physik tätig ist. Seine Forschungsinteressen liegen hauptsächlich auf den Gebieten der Gravitationstheorie und der relativistischen Astrophysik.

Video

Table of contents (20 chapters)

Table of contents (20 chapters)
  • Einführung

    Pages 3-9

    Meinel, Reinhard

  • Der Minkowski-Raum – die Raumzeit der SRT

    Pages 11-24

    Meinel, Reinhard

  • Lorentz-Transformationen

    Pages 25-37

    Meinel, Reinhard

  • Vierervektoren und Vierertensoren

    Pages 39-50

    Meinel, Reinhard

  • Relativistische Punktmechanik

    Pages 51-64

    Meinel, Reinhard

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Bibliographic Information

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Book Title
Spezielle und allgemeine Relativitätstheorie für Bachelorstudenten
Authors
Copyright
2019
Publisher
Springer Spektrum
Copyright Holder
Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
eBook ISBN
978-3-662-58967-0
DOI
10.1007/978-3-662-58967-0
Softcover ISBN
978-3-662-58966-3
Edition Number
2
Number of Pages
XI, 311
Number of Illustrations
40 b/w illustrations
Topics