Norbert Straumann - Böcker

Dieser Folgeband zu N. Straumanns "Quantenmechanik" enthält den relativistischen Teil einer zweiteiligen Vorlesung, die der Autor viele Male gehalten hat. Der Stoff ist im Detail ausgearbeitet und durch Kapitel aus der Quantenelektrodynamik ergänzt worden. Das Buch ist eine gründliche Einführung in die Quantenfeldtheorie und ihre Anwendungen. Der rote Faden dieses Lehrbuchs ist die Quantentheorie elektromagnetischer Prozesse. Das erste Kapitel über die alte Diracsche Strahlungstheorie schließt an den Stoff der "Quantenmechanik" an und verweist auf Anwendungen in Atom- und Kernphysik. Dann werden in den Kapiteln zu Diracs Wellengleichung des Elektrons und zur Quantisierung des Dirac-Feldes die wichtigsten Teile der relativistischen Quantentheorie vorgestellt. Die restlichen vier Kapitel widmen sich der Quantenelektrodynamik, z.B. der Bornschen Näherung, der systematischen Herleitung der Feynman-Regeln bis hin zur Behandlung der anomalen magnetischen Momente der Leptonen.

W. Paulis Handbuchartikel Die allgemeinen Prinzipien der Wellenmechanik übertraf für Jahrzehnte alle anderen Darstellungen an Tiefe und Gründlichkeit. Er sollte nach wie vor von jedem Studierenden, der sich ernsthaft mit den Grundlagen der Quantentheorie auseinandersetzen will, zu Rate gezogen werden. Paulis konzentrierte Darstellung der nichtrelativistischen Quantenmechanik hat als Klassiker die Zeiten überdauert. Sie macht den ersten Teil des Werks aus, der zweite behandelt Diracs relativistische Quantentheorie zum Einkörperproblem und zur Strahlung. Der Herausgeber hat das Werk durch ein wissenschaftliches Kurzportrait Paulis und zahlreiche Anmerkungen ergänzt, so daß das Buch auch als ein Beitrag zur Wissenschaftsgeschichte gesehen werden muß. Das Buch eignet sich für Studenten ab dem 4. Semester.

Physics and mathematics students are as eager as ever to become acquainted withthefoundationsofgeneralrelativityandsomeofitsmajorapplicationsin astrophysics and cosmology. I hope that this textbook gives a comprehensive and timelyintroduction toboth aspectsof thisfascinating?eld,and willturn out to be useful for undergraduate and graduate students. This book is a complete revision and extension of my previous volume ‘GeneralRelativityandRelativisticAstrophysics’thatappearedabouttwenty years ago in the Springer Series‘Texts and Monographs in Physics’; however, it cannot be regarded just as a new edition. In Part I the foundations of general relativity are thoroughly developed. Some of the more advanced topics, such as the section on the initial value problem, can be skipped in a ?rst reading. Part II is devoted to tests of general relativity and many of its app- cations. Binary pulsars – our best laboratories for general relativity – are studied in considerable detail. I have included an introduction to gravi- tional lensing theory, to the extend that the current literature on the subject should become accessible. Much space is devoted to the study of compact objects, especially to black holes. This includes a detailed derivation of the Kerr solution, Israel’s proof of his uniqueness theorem, and a derivation of the basic laws of black hole physics. Part II ends with Witten’s proof of the positive energy theorem. All the required di?erential geometric tools are developed in Part III.

Das vorliegende Lehrbuch enthält den mehrfach überarbeiteten nichtrelativistischen Teil einer zweisemestrigen Vorlesung über Quantenmechanik, welche der Autor im Laufe der Zeit oft gehalten hat. Die begrifflichen und mathematischen Grundlagen der Quantenmechanik werden darin klar und gründlich entwickelt. Aber auch die Reichhaltigkeit ihrer Anwendungen wird an zahlreichen Beispielen aus der Atom-, Molekül- und Kernphysik vorgeführt. Dabei kommen auch gruppentheoretische Methoden, welche im Haupttext sowie in Anhängen detailliert entwickelt werden, besonders stark zum Zuge. Interessante Übungsaufgaben ergänzen den Text. Ausführliche Lösungen sind in dieser Auflage hinzugekommen. Der Band wird mit einem historischen Prolog über die frühen Arbeiten von Planck und Einstein eröffnet. In einem Epilog werden schließlich die Grundlagen- und Interpretationsfragen nochmals vertieft aufgenommen. Dabei kommen auch neue Entwicklungen zur Sprache.

Das vorliegende Werk ist eine Einführung in die grundlegenden Strukturen der klassischen Mechanik, die mit den Namen Newtons, Lagranges, Hamiltons und Jacobis u.a.

So wird beispielsweise die Theorie weißer Zwerge und die Rolle von strengen Infrarotschranken für die Existenz von Phasenübergängen behandelt.Im ersten Teil entwickelt der Autor die Grundlagen der klassischen statistischen Mechanik, gefolgt von vielen Anwendungen, die die Tragweite der Theorie gut illustrieren.

In Part I the foundations of general relativity are thoroughly developed, while Part II is devoted to tests of general relativity and many of its applications. This includes a detailed derivation of the Kerr solution, Israel’s proof of his uniqueness theorem, and a derivation of the basic laws of black hole physics.