Vektoren und Tensoren als universelle Sprache in Physik und Technik 2

Das Buch behandelt die Fachgebiete, in denen Tensoren zur umfassenden Darstellung notwendig sind. Neben der Differentialgeometrie sind das vor allem die physikalischen Bereiche der Mechanik, Elektrodynamik und Relativitätstheorie. Für einen umfassenden Überblick werden mathematische und physikalische Begriffe und Zusammenhänge der einzelnen Fachgebiete detailliert dargestellt und an grundlegenden Beispielen veranschaulicht. Die relativistische Betrachtungsweise mit Vierervektoren führt dabei zu wesentlichen Ergebnissen der modernen Physik wie Äquivalenz von Masse und Energie, Energiequantisierung und Materiewellen. Da die Gültigkeit der Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie vornehmlich an astronomischen Objekten bestätigt wurde, ist das letzte Kapitel einem Ausblick auf Entwicklung und aktuelle Situation von Astronomie und Kosmologie gewidmet.

Autorentext

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Werner, Jahrg. 1944, hat in Theoretischer Elektrotechnik promoviert und am Heinrich-Hertz-Institut, heute Fraunhofer HHI, im Bereich der optischen Kommunikationssysteme geforscht. Danach war er mehr als 20 Jahre Professor für Übertragungs- und Vermittlungssysteme, optische Nachrichtentechnik und Codierungstheorie an der Fachhochschule der Deutschen Bundespost und der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin.

Klappentext

Es werden Fachgebiete behandelt, in denen Tensoren zur vollständigen Darstellung notwendig sind. Neben Differentialgeometrie sind das Mechanik, Elektrodynamik und Relativitätstheorie. Für einen umfassenden Überblick werden die wesentlichen Gleichungen der einzelnen Gebiete dargestellt und an grundlegenden Beispielen veranschaulicht.

Die relativistische Betrachtungsweise mit Vierervektoren führt auf die Tensoren der Elektrodynamik und Gravitation sowie zu Ergebnissen der modernen Physik wie Äquivalenz von Masse und Energie, Energiequantisierung und Materiewellen.

Da die Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie vornehmlich an astronomischen Objekten bestätigt wurden, ist das letzte Kapitel der Astronomie und Kosmologie gewidmet.

Für die 2. Auflage wurden Text und Stil überarbeitet sowie eine Überprüfung und Ergänzung aller Berechnungen vorgenommen. Desweiteren wurden die inhaltlichen Darstellungen aktualisiert und ergänzt.

Der Inhalt

• Auftreten von Tensoren auf folgenden Gebieten
• Differentialgeometrie
• Mechanik
• Elektrodynamik
• Anisotrope Medien

• Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie* Ausblick auf Astronomie und Kosmologie

  Die Zielgruppen

• Studenten höherer Semester aus Physik und Ingenieurwissenschaften
• Ingenieure und Naturwissenschaftler, die die Grundlagen von Tensoren in der beruflichen Praxis benötigen

Der Autor
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Werner, Jahrg. 1944, hat in Theoretischer Elektrotechnik promoviert und am Heinrich-Hertz-Institut, heute Fraunhofer HHI, im Bereich der optischen Kommunikationssysteme geforscht. Danach war er mehr als 20 Jahre Professor für Übertragungs- und Vermittlungssysteme, optische Nachrichtentechnik und Codierungstheorie an der Fachhochschule der Deutschen Bundespost und der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin.

Inhalt

Einführung.- Flächentheorie und Krümmungstensor.- Trägheitstensor der Mechanik.- Spannungs- und Deformationstensoren der Mechanik.- Grundgleichungen der Elektrodynamik.- Anisotrope Kristalle, Ferrite und Kernspin.- Spezielle Relativitätstheorie.- Vierergrößen und relativistische Kinematik.- Relativistische Elektrodynamik.- Relativistische Dynamik.- Gravitation und Allgemeine Relativitätstheorie.- Astronomie und Kosmologie.