This book is the first of a series covering the major topics that are taught in university courses in Theoretical Physics: Mechanics, Electrodynamics, Quantum Theory and Statistical Physics. After an introduction to basic concepts of mechanics more advanced topics build the major part of this book. Interspersed is a discussion of selected problems of motion. This is followed by a concise treatment of the Lagrangian and the Hamiltonian formulation of mechanics, as well as a brief excursion on chaotic motion. The last chapter deals with applications of the Lagrangian formulation to specific systems (coupled oscillators, rotating coordinate systems, rigid bodies). The level of the last sections is advanced. The text is accompanied by an extensive collection of online material, in which the possibilities of the electronic medium are fully exploited, e.g. in the form of applets, 2D- and 3D-animations. It contains: A collection of 74 problems with detailed step-by-step guidance towards the solutions, a collection of comments and additional mathematical details in support of the main text, a complete presentation of all the mathematical tools needed.

Der vierte Band dieser Einfuhrung in die theoretische Physik behandelt die statistische Physik und Thermodynamik. Themen sind dabei die statistische Fundierung der Thermodynamik, Grundlagen der statistischen Mechanik und Quantenmechanik, die thermodynamischen Hauptsatze und statistische Ensembles. Ein zentrales Anliegen des vorliegenden Buches ist die Diskussion der Entropie: Eine Festlegung als ein exaktes Differential in der Form von spezifischer Warme erfolgt durch eine ausfuhrliche Analyse des Carnotprozesses in den Variablen Druck und Volumen sowie den Variablen Entropie und Temperatur und deren Vergleich. Eine anschauliche Interpretation der Entropie als ein Mass fur Ordnung in thermischen Systemen ergibt sich aus einer Diskussion auf der Basis der Informationstheorie. Nach einer Betrachtung der drei idealen Gase (klassisches Gas, Fermigas und Bosegas - das Letztere einschliesslich der Bose-Einstein-Kondensate) werden die Formulierung von einfachen, quantenmechanischen Festkoerpermodellen und die Hohlraumstrahlung besprochen. Das Buch schliesst mit einer Diskussion realer Systeme (klassische und quantenmechanische Vielteilchensysteme). Die Autoren stellen in kompakter und ubersichtlicher Weise stoerungstheoretische Methoden zur Beschreibung dieser Systeme vor. Dabei wird der Schwerpunkt auf die diagrammatischen Entwicklungen gelegt: Cluster-, Kumulanten- und Virialdiagramme in klassischen Systemen und, ausgehend vom Wick'schen Theorem bei endlichen Temperaturen, Hugenholtz- und Feynmandiagramme in Quantensystemen. In diesem Kontext wird auch einen alternativen Zugang zu realen Quantensystemen beleuchtet: die thermische Dichtefunktionaltheorie.

Der Grundkurs Theoretische Physik" in vier in sich geschlossenen Banden basiert auf langjahrig, in der Praxis erprobten Vorlesungen. Die Aufbereitung der theoretisch-physikalischen Grundlagen ist hier aufs engste mit dem entsprechenden Stoff aus der Mathematik verknupft. Der erste Band erarbeitet schrittweise die Grundlagen der Physik anhand der klassischen Mechanik. Die CD-ROM enthalt einen auf die Bedurfnisse von Physik-Studierenden zugeschnittenen Mathematik-Teil sowie eine interaktive Aufgabensammlung mit Experimentiermoglichkeiten ."

Der Grundkurs Theoretische Physik in 5 in sich abgeschlossenen Banden basiert auf langjahrig erprobten Vorlesungen, in denen die Aufbereitung der theoretisch-physikalischen Grundlagen in enger Form mit dem entsprechenden Stoff aus der Mathematik verknupft wird. Interaktive, Web-basierte Aufgaben in html mit Applets helfen den Studierenden bei der Vertiefung des Stoffes: 1 Theoretische Mechanik 2 Elektrodynamik und Relativitatstheorie 3 Quantenmechanik I 4 Qunatenmechanik II 5 Thermodynamik und Statistische Physik.

In diesem Band werden die erforderlichen Grundlagen der Quantenmechanik erarbeitet. Einfuhrende Themen sind: Grundexperimente zur Quantenmechanik, einfache Quantisierungsmethoden, Materiewellen. Mit der Aufstellung der Schrodingergleichung und der Einfuhrung des Operatorkalkuls ist der Weg zu dem ersten Kernstuck, der Diskussion und der Losung der Schrodingergleichung fur Einteilchensysteme, offen. Die dort diskutierten Beispiele dienen als Anschaungsmaterial fur die Erarbeitung der formalen Darstellungstheorie der Quantenmechanik. Drei Themenbereiche runden diese Einfuhrung in die Quantenmechanik ab: Storungstheorie, Spin- und Drehimpulsfragen und ein erster Blick auf Vielteilchenprobleme anhand von Coulombsystemen wie Atome, Molekule und Festkorper."

Der Grundkurs Theoretische Physik in 4 in sich abgeschlossenen BAnden basiert auf langjAhrig erprobten Vorlesungen, in denen die Aufbereitung der theoretisch-physikalischen Grundlagen in enger Form mit dem entsprechenden Stoff aus der Mathematik verknA1/4pft wird.

1 Theoretische Mechanik

2 Elektrodynamik und RelativitAtstheorie

3 Quantenmechanik

4 Thermodynamik und Statistische Physik

Der zweite Band zur Elektrodynamik und RelativitAtstheorie erarbeitet schrittweise die Grundlagen der Physik, unterstA1/4tzt von einer beiliegenden CD-ROM mit einem auf die Belange der Studierenden der Physik zugeschnittenen Mathematik-Teil sowie einer interaktiven Aufgabensammlung mit Animationen.

Dieses Buch fuhrt in die Streutheorie nichtrelativistischer Systeme ein, einem Standardwerkzeug zur Interpretation von Kollisionsexperimenten mit Quantenteilchen bei nicht zu hohen Energien. Das Ziel ist die Erforschung der Wechselwirkung zwischen den Teilchen und deren Eigenschaften. Die Autoren behandeln die Grundlagen der Theorie durch eine ausfuhrliche Diskussion der elastischen Streuung anhand der stationaren Schroedingergleichung und der Lippmann-Schwinger Gleichung. Erganzt werden diese Ausfuhrungen durch die Betrachtung der zeitabhangigen Formulierung der Streutheorie. Auswahlregeln fur die Wirkungsquerschnitte aufgrund von Symmetrien bedingt durch die Struktur der Krafte zwischen den Teilchen und die Streuung von spinpolarisierten Teilchen werden besprochen. Die Grundlagen fur die Behandlung von inelastischen Prozessen werden gelegt und durch Anwendung auf Dreikoerper- und Nukleotransferprozesse erlautert. In allen Kapiteln werden die mehr technischen, mathematischen Aspekt und die mehr physikorientierten Erlauterungen soweit moeglich getrennt. Die Ausfuhrungen sind gut nachvollziehbar und geeignet, den Leser in die Physik der Stossprozesse einzufuhren.