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Klassische Mechanik  Ein Lehr- und Übungsbuch
Klassische Mechanik
Ein Lehr- und Übungsbuch




John R. Taylor

Pearson
EAN: 9783868941869 (ISBN: 3-86894-186-X)
896 Seiten, hardcover, 18 x 25cm, März, 2014

EUR 49,95
alle Angaben ohne Gewähr

Umschlagtext
Leicht gekürzte Verlagsinfo und Inhaltsverzeichnis
Rezension
In diesem aus dem Amerikanischen übersetzten Lehrbuchklassiker stellt Prof. John R. Taylor die klassische Mechanik dar. Der Band wendet sich nicht an absolute Anfänger in diesem Gebiet, sondern an Studenten ab dem zweiten Studienjahr, die schon eine Einführung in die Physik erhalten haben und mit Konzepten wie Energie, Impuls, harmonische Schwingung umgehen können. Unter klassischer Mechanik versteht Taylor die Bewegungslehre im nicht-atomaren Bereich. So findet sich auch eine Einführung in die Relativitätstheorie in diesem Band; die Quantenmechnik bleibt natürlich außen vor.
In der Darstellung bemüht sich der Autor mit wenig Mathematik auszukommen und die Sachverhalte mit Text zu beschreiben, was eine relativ breite - aber gut lesbare - Darstellung zur Folge hat. Dennoch sind Mathematikkenntnisse, die über das schulische Niveau hinausgehen, erforderlich, um dem Autor zu folgen.
Aufgaben in drei unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden, für die gelegentlich Mathematikprogramme herangezogen werden müssen, runden jedes Kapitel ab. Für die Hälfte der Aufgaben sind Lösungen im Buch abgedruckt.
VPfueller, lehrerbibliothek.de
Verlagsinfo
Der internationale Bestseller zur Klassischen Mechanik in deutscher Ausgabe! Bei Studenten wird das Lehrbuch weltweit wegen seines klaren, präzisen und leicht zugänglichen Zugangs zur Mechanik geschätzt.

Die klassische Mechanik, die zum ersten Male im 17. Jahrhundert von Newton mathematisch rigoros entwickelt und im 18. und 19. Jahrhundert durch Lagrange und Hamilton in noch eleganterer Weise formuliert wurde, hat ihren natürlichen Abschluss zu Beginn des 20. Jahrhunderts durch die Relativitätstheorie Einsteins gefunden. Trotz oder gerade wegen dieser altehrwürdigen Geschichte ist die klassische Mechanik zentraler Bestandteil aller physikalischen Curricula: Sie ist die Grundlage des Verständnisses der nichtatomaren Welt um uns herum: sie beschreibt die Schwingungen von Musikinstrumenten ebenso wie die Bewegung von Hoch- und Tiefdruckgebieten, die Bewegung der Planeten, die Bahnen von Satelliten und Raumschiffen oder auch die von Erdbeben ausgelösten seismischen Wellen. Aufgrund ihrer Abgeschlossenheit ist sie zugleich das Paradigma einer physikalischen Theorie. Ganz neuen Aufschwung hat die klassische Physik im letzten Drittel des 20. Jahrhunderts durch die Chaostheorie erhalten, die uns gelehrt hat, welch unvorhergesehene Komplexität bereits in einfachen physikalischen Systemen stecken kann, und deren Erkenntnisse teilweise sprichwörtlich geworden sind. In diese ebenso alte wie junge Disziplin der Physik führt die „Klassische Mechanik“ von John R. Taylor gründlich und ebenso anschaulich wie mathematisch rigoros ein. Ohne besonders hohe mathematische Vorkenntnisse vorauszusetzen, schlägt dieses Buch die Brücke von der Darstellung der klassischen Mechanik in ihren drei Hauptformulierungen (Newton, Lagrange, Hamilton) über eine Einführung in die Chaostheorie hin zu Einsteins spezieller Relativitätstheorie. Abgerundet wird das Buch durch eine schöne Einführung in die Kontinuumsmechanik, die in der Praxis von hoher Bedeutung ist.

Das Buch richtet sich an Studierende der Naturwissenschaften, insbesondere der Physik. Es ist für Studierende von Bachelor-Studiengängen an Universitäten und Fachhochschulen konzipiert und stellt zugleich einen ersten Einstieg in die Methoden und Denkweisen der theoretischen Physik dar. Begleitet wird der Text von zahlreichen Übungsaufgaben, die es den Studierenden erlauben, ihr Wissen unmittelbar anzuwenden, aber auch ihr Verständnis zu testen. Neben einer Vorlesungsbegleitung eignet sich die „Klassische Mechanik“ daher auch hervorragend zum Selbststudium. Dazu tragen die fast über 750 Aufgaben bei (die Hälfte davon mit Kurzlösung im Buch).
Das ausführliche Lösungsbuch (PDF) zu diesen Aufgaben kann hier auf ebooks.pearson-studium.de bezogen werden (ISBN 978-3-86326-728-5).

EXTRAS ONLINE:
Für Dozenten: Abbildungen zum Einsatz in der Lehre
Für Studenten: Ein E-Book mit ausführlichen Lösungen zu den Aufgaben ist auf der Verlagswebsite käuflich erhältlich (ISBN 978-3-86326-728-5)

JOHN R. TAYLOR lehrte an verschiedenen Universitäten, darunter das Princeton University, New Jersey. Seine Didaktik der Physik gilt als wegweisend und er wurde auf diesem Gebiet mehrfach ausgezeichnet. Neben weiteren Publikationen, einer eigenen Fernsehsendung, war er Mitherausgeber des American Journal of Physics.

Der Fachlektor des Buches, ULRICH SCHOLLWÖCK, ist Physiker und Inhaber des Lehrstuhls für Theoretische Nanophysik an der Ludwig-Maximilians-Universität München.
Inhaltsverzeichnis
Vorwort zur Orginalausgabe 15
Vorwort zur deutschen Ausgabe 19

Teil 1 Grundlagen 23
1) Die Newtonschen Bewegungsgesetze und ihre Anwendung 25
2) Geschosse und geladene Teilchen 69
3) Impuls und Drehimpuls 115
4) Energie 141
5) Schwingungen 205
6) Variationsrechnung 265
7) Lagrange-Gleichungen 389
8) Zweikörperprobleme und Zentralkräfte 353
9) Mechanik in Nichtinertialsystemen 389
10) Drehbewegungen starrer Körper 433
11) Gekoppelte Oszilatoren und Normalmoden Schwingungen

Teil 2 Weiterführende Themen 531
12) Nichtlinearität und Chaos 533
13) Hamilton-Mechanik 605
14) Streutheorie 645
15) Spezielle Relativitätstheorie 687
16) Kontinuumsmechanik 783

Anhang A Diagonalisierung von reelen symmetrischen Matrizen 845

Lösungen von Aufgaben mit ungerader Nummer 853
Register 885
Literatur 896