BÜCHER: INFORMATIONEN, DRUCKFEHLER, KOMMENTARE
BOOKS: INFORMATION, ERRATA, COMMENTS
Theoretische Physik 1:
"Mechanik - Von den Newtonschen Gesetzen zum
deterministischen
Chaos"
Springer Verlag, Heidelberg, 8. Auflage; März 2007
Das Buch führt von der
elementaren Newton'schen Mechanik über
ihre Lagrange'sche und Hamilton-Jacobi'sche Formulierung, die Theorie
des
Kreisels, die speziell relativistische Kinematik und Dynamik sowie die
geometrischen Aspekte der Mechanik zu einer eingehenden Diskussion von
deterministischem Chaos. Ein kurzes Kapitel über kontinuierliche
Systeme, ein mathematischer Anhang und einige historische Anmerkungen
zu den Wegbereitern der Mechanik runden das Buch ab.
(Gegenüber früheren Auflagen wurde der Text mit einer Reihe
von ausführlichen Erklärungen und Bemerkungen sowie mit
einigen neuen Beispielen erweitert.)
11 ausgearbeitete praktische Übungen, 119 Aufgaben mit
vollständigen Lösungen, 171 Abbildungen
Druckfehler
(Druckfehler zu den älteren 6. und
7. Auflagen)
"Mechanics: From Newton's Laws to Deterministic Chaos"
NEW: 5th edition, Springer-Verlag, Heidelberg, 2010
The book starts with elementary Newtonian mechanics, moves on to its
formulation in Lagrangian as well as Hamilton-Jacobian form, then to
the theory of the rigid body (including a detailed but simple analysis
of the "tippe top"), passes on to relativistic kinematics and dynamics,
then to differential geometric aspects of mechanics, and culminates in
a discussion of deterministic chaos.
A short introduction to continuous systems, a mathematical appendix and
some
historical remarks about the founding fathers (and mothers - e.g. Emmy
Noether!)
of mechanics conclude the book.
This textbook was among the first to include dynamical systems and
deterministic chaos in due detail.
The book also contains a name index which, in addition to the subject index,
may be helpful in locating quickly specific items.
As compared to the two previous editions the fifth edition is updated
and revised with more explanations, additional examples and some new
sections on Noether's theorem.
11 worked examples, 174 figures, and
More than 120 problems with complete solutions
"Quantum Physics"
- From the Uncertainty
Principle
to Many-Body Systems - (Part One)
- From Symmetries to Quantum
Electrodynamics and
Electroweak Interactions - (Part
Two)
Springer-Verlag, Heidelberg, 2007
The book presents a comprehensive
introduction to quantum physics.
Part One covers the basic principles and prime applications of
nonrelativistic quantum mechanics, from the uncertainty relations to
important central field problems, potential scattering theory,
applications of quantum mechanics (including basics of quantum
information), and fermionic many-body systems.
Part Two introduces relativistic quantum field theory, and ranges from
symmetries in quantum physics to bosonic and fermionic field
quantization, covariant scattering theory, quantum electrodynamics, and
electroweak interactions.
The adequate mathematical framework for both parts is discussed in due
detail.
Many worked-out examples and exercises (with solutions, or hints) make
the book useful for regular courses but also for independent individual
study.
The books concludes with appendices covering mathematical aspects and
enrichment topics, as well as with selected biographical notes on
pioneers of
quantum mechanics and quantum field theory.
102 Exercises with hints or complete solutions, 76 figures, 738 pages
Errata
Theoretische Physik 2:
"Nichtrelativistische Quantentheorie - Vom Wasserstoffatom zu
den Vielteilchensystemen"
Springer Verlag, Heidelberg, 2. Auflage,
2005
Dieser Band behandelt die Quantenmechanik eines Punktteilchens, die
Streuung von Teilchen an Potentialen ebenso wie die allgemeinen
Prinzipien der Quantentheorie. Die Diskussion von Raum-Zeit-Symmetrien
in der Quantenphysik umfasst die Drehgruppe, die Raumspiegelung und die
Zeitumkehr, sowie Symmetrie
und Antisymmetrie von Viel-Teilchen-Wellenfunktionen identischer
Teilchen. Das letzte Kapitel behandelt wichtige Rechenmethoden der
Quantenmechanik von der Störungstheorie bis zu
Viel-Teilchen-Verfahren für identische Fermionen.
51 Aufgaben mit exemplarischen, vollständigen Lösungen, 48
Abbildungen
Druckfehler
(Druckfehler Band2, 1. Auflage von 1999)
Theoretische Physik 3:
"Klassische Feldtheorie - Von der Elektrodynamik zu den
Eichtheorien"
Springer Verlag, Heidelberg, 3. Auflage, 2009
Ausgehend von den Maxwell'schen Gleichungen in integraler Form,
d.h.
von der phänomenologischen, experimentell erwiesenen Basis der
Elektrodynamik,
werden die lokalen Gleichungen aufgestellt und von Anfang an in ihrer
vollen,
zeit- und raumabhängigen Form diskutiert. Statische oder
stationäre
Verhältnisse erscheinen als Spezialfälle, bei denen die
Maxwell'schen
Gleichungen in zwei Gruppen zerfallen und bis zu einem gewissen Grad
entkoppelt
werden.
Großes Gewicht wird auf die Symmetrien der Maxwell'schen
Gleichungen
gelegt. Auch ihre Formulierung in der Sprache der äußeren
Formen
und des äußeren Kalküls über der Raumzeit und die
Notwendigkeit,
die altehrwürdige Tensoranalysis des vertrauten dreidimensionalen
Raums
auf diese Weise zu verallgemeinern, werden ausführlich
dargestellt.
Unter den Anwendungen erscheinen einige besonders charakteristische
und moderne Beispiele,
darunter die Behandlung von Polarisation elektromagnetischer Wellen,
von Gauß'schen Strahlen, von Medien mit negativem Brechungsindex
u.A.
Im fünften Kapitel wird die (vollkommen klassische) Konstruktion
von
nicht-Abel'schen
Eichtheorien ausführlich dargelegt, ebenso wie das Phänomen
der
spontanen Symmetriebrechung. Dieses Kapitel behandelt insbesondere auch
die klassische Grundlage der U(2)-Theorie der elektroschwachen
Wechselwirkungen.
Das sechste Kapitel behandelt die Allgemeine
Relativitätstheorie bis hin zu den wichtigsten Tests der
Einstein'schen Gleichungen und der Schwarzschild Lösung.
Zahlreiche Übungen mit ausgewählten Lösungen sind jetzt
im Buch enthalten.
Druckfehler
Theoretische Physik 4:
"Quantisierte Felder - Von den
Symmetrien zur Quantenelektrodynamik"
Springer Verlag, Heidelberg, 2. Auflage, 2007
Dieser Band beginnt mit einer
vertieften Analyse von Symmetrien in der
Quantenphysik (Wigners Theorem, Drehgruppe, Lorentz-Gruppe u.A.). Er
behandelt Quantenfeldtheorie von skalaren Feldern, Eichbosonen
(Photonen) und Fermionen (Elektronen usw.) - überwiegend in
kanonischer Quantisierung - und ihre Anwendungen auf wichtige
elektromagnetische und schwache Prozesse. Die Methode der
Feynman-Graphen wird durch viele Beispiele aus der
Quantenelektrodynamik und der schwachen Wechselwirkung illustriert, die
bis zu den Observablen (Streuquerschnitte und
Zerfallswahrscheinlichkeiten) durchgeführt sind. Das Prinzip der
Regularisierung und der Renormierung wird ebenso beschrieben wie die
physikalische Bedeutung der wichtigsten Strahlungskorrekturen. Das Buch
enthält sowohl ausgearbeitete Beispiele als auch
Übungsaufgaben, die mit Lösungen oder Hinweisen versehen sind.
Neu in der 2. Auflage sind zwei Abschnitte über die
Pfadintegralmethode in der Quantenmechanik und -feldtheorie. Das Buch
schließt mit Lebensdaten und historischen Anmerkungen zu einigen
der Begründer der Quantenmechanik und der Quantenfeldtheorie
(überarbeitet).
51 Aufgaben mit exemplarischen Lösungen oder Hinweisen, 53
Abbildungen
Druckfehler
Theoretische Physik 5:
"Statistische Theorie der Wärme"
Springer Verlag, Heidelberg, 2008
Dieser Band beginnt mit den Grundbegriffen der Theorie thermodynamischer Systeme im Gleichgewicht, stellt alle
wichtigen thermodynamischen Potentiale und ihre Zusammenhänge über
Legendre-Transformation zusammen und diskutiert die Hauptsätze der Thermodynamik.
Die Untersuchung von geometrischen Aspekten der Theorie führt zu einem
vertieften Verständnis des zweiten Hauptsatzes und der damit verbundenen Begriffe. Die
statistische Theorie der Wärme klärt den Begriff des Zustandes und erlaubt den
direkten Vergleich von klassischen und Quantengasen. Es folgt eine
Einführung in die Beschreibung von Phasengemischen und
Phasenübergängen im Rahmen von Thermodynamik und Statistischer Mechanik. Das Buch
schließt mit einer heuristischen Behandlung der Stabilität der Materie, die auf
einer schönen Synthese von
Viel-Teilchendynamik, Quantentheorie und Thermodynamik aufbaut.
Der Text, der viele ausgearbeitete Beispiele enthält, wird
ergänzt durch Aufgaben,
die mit Hinweisen oder Lösungen versehen sind.
Druckfehler
"Electroweak and Strong Interactions - Phenomenology, Concepts,
Models"
Springer Verlag, Heidelberg, 2012
The book begins with relativistic quantum mechanics and some quantum
field theory which lay the
foundation for the rest of the text. The phenomenology and the physics
of the fundamental interactions are emphasized through a detailed
discussion of the empirical fundamentals of unified theories of strong,
electromagnetic, and weak interactions. The principles of local gauge
theories are described both in a heuristic and a geometric
framework. The minimal standard model of the fundamental interactions
is developed in detail and caracteristic applications are worked
out. Possible signals of physics beyong that model, notably in the
physics of neutrinos are also discussed. Among the applications
scattering on nucleons and nuclei provide salient examples.
Some
80 problems with solutions make the text suitable for advanced courses
or individual study.
This completely updated revised new edition contains an enlarged
chapter on quantum chromodynamics and a widely updated chapter on
neutrino physics.
"Leptons, Hadrons and Nuclei"
North-Holland Publishing, Amsterdam, 1983
This book is not available any more. The book just above, "Electroweak
and Strong Interactions...", is a revised and much enlarged version of
it.
I have a few copies of that older version left. If you are interested
please contact me directly.
Going Backwards
home
Arbeitsgruppe
Theoretische Teilchenphysik THEP
Johannes Gutenberg-Universität