Published 2020 | Version v1
Book

Mechanics. Textbook on theoretical physics I. 8. ed.

  • 1. Siegen University (Germany). Fachbereich Physik

Description

This textbook provides an introduction to theoretical mechanics and is intended for physics students attending this course. Firstly, it introduces the basic concepts such as point of mass, trajectory, and reference system, as well as Newton's axioms. The focus is on the Lagrangian formalism, conserved quantities, Hamilton's principle, Noether's theorem, and the main applications (motion in the central potential, rigid body dynamics, harmonic oscillations). The Hamiltonian formalism will be needed later for quantum mechanics. The extensive field of continuum mechanics is introduced with some exemplary applications (string vibration, beam bending, sound waves). The last 70 pages of the book are devoted to special relativity. The strengths of this book lies in its concise and compact presentation of the lecture material, which is always understandable. The new edition is enriched by a clear and detailed discussion of the proper relation between the Newtonian force and the Minkowski force. The author gives the formal derivation of the correct relation and discusses the practical and logical relevance of the different statements in the literature.

Availability note (English)

Also available from: https://www.springer.com/de/book/9783662616024; Available from: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-61603-1

Abstract (German)

Das vorliegende Lehrbuch gibt eine Einführung in die Theoretische Mechanik und richtet sich an Studierende der Physik, die diese Vorlesung besuchen. Als Erstes werden die grundlegenden Konzepte wie Massenpunkt, Bahnkurve und Bezugssystem sowie die Newtonschen Axiome eingeführt. Im Fokus stehen der Lagrangeformalismus, Erhaltungsgrößen, das Hamiltonprinzip, das Noethertheorem und die wichtigsten Anwendungen (Bewegung im Zentralpotenzial, Dynamik des starren Körpers, harmonische Schwingungen). Der Hamiltonformalismus wird später für die Quantenmechanik benötigt. Das umfangreiche Gebiet der Kontinuumsmechanik wird anhand einiger exemplarischer Anwendungen (Saitenschwingung, Balkenbiegung, Schallwellen) vorgestellt. Die letzten 70 Seiten des Buchs sind der Speziellen Relativitätstheorie gewidmet. Die Stärken dieses Buches liegen in seiner prägnanten und kompakten Darstellung des Vorlesungsstoffes, die immer verständlich ist. Die Neuauflage wird durch eine klare und ausführliche Besprechung der richtigen Relation zwischen der Newtonschen Kraft und der Minkowskikraft bereichert. Der Autor gibt die formale Ableitung der korrekten Relation wieder und diskutiert die praktische und logische Relevanz der unterschiedlichen Angaben in der Literatur.

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Mechanik. Lehrbuch zur Theoretischen Physik I

Publishing Information

Publisher
Springer Spektrum
Imprint Place
Wiesbaden (Germany)
ISBN
978-3-662-61603-1; 978-3-662-61602-4
Imprint Pagination
378 p.

INIS

Country of Publication
Germany
Country of Input or Organization
Germany
INIS RN
52048922
Subject category
S71: CLASSICAL AND QUANTUM MECHANICS, GENERAL PHYSICS;
Descriptors DEI
HAMILTONIANS; LAGRANGIAN FUNCTION; MASS; MINKOWSKI SPACE; QUANTUM MECHANICS; RELATIVITY THEORY
Descriptors DEC
FUNCTIONS; MATHEMATICAL OPERATORS; MATHEMATICAL SPACE; MECHANICS; QUANTUM OPERATORS; SPACE