Spezielle und allgemeine Relativitätstheorie für Bachelorstudenten

Dieses Lehrbuch bietet bereits im Bachelorstudium einen gut verständlichen Zugang nicht nur zur

speziellen, sondern auch zur allgemeinen Relativitätstheorie.

Besonderheiten:

Erstmals in einem Lehrbuch wird eine physikalische Herleitung der berühmten Kerr-Newman-Lösung gegeben. Dank der zahlreichen Übungsaufgaben mit ausführlich dargestellten Lösungen ist das Buch auch zum Selbststudium geeignet.

Inhalt:

Einführung – Der Minkowski-Raum, die Raumzeit der SRT – Lorentz-Transformationen – Vierervektoren und Vierertensoren – Relativistische Punktmechanik – Andere Teilgebiete der Physik im Rahmen der SRT – Grundideen der ART – Geometrie der Raumzeit – Physik in der gekrümmten Raumzeit – Die Einstein'schen Feldgleichungen – Der Newton'sche Grenzfall – Die Schwarzschild-Lösung – Die klassischen Effekte der ART – Kugelsymmetrische Sternmodelle – Die Schwarzschild-Lösung als Schwarzes Loch – Das Wirkungsprinzip der ART – Ausblick auf Gravitationswellen, Kosmologie und Quantengravitation – Mathematische Methoden – Rotierende und elektrisch geladene Schwarze Löcher – Die rotierende Staubscheibe

Neuerungen (3. Aufl.):

Neben neuen Aufgaben und Lösungen wurde auch ein Abschnitt zur Thermodynamik Schwarzer Löcher hinzugefügt.

Zielgruppe:

Studierende und Lehrende der Physik, sowohl im Hauptstudium als auch im Lehramtsstudium

Vorkenntnisse:

Vorausgesetzt werden lediglich Grundkenntnisse der klassischen Mechanik und der Elektrodynamik sowie der zugehörigen mathematischen Hilfsmittel.