Description
(Text)
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.
(Table of content)
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 141TEIL 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
