Buchempfehlungen

Aus Physik
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Für Vorlesungen

Hier ist nicht immer die aktuellste Auflage angegeben, da bevorzugt jene Ausgabe, die in größerer Stückzahl in der TU-LBS vorhanden ist, angeführt wird.

In Klammern werden die "alten" (F810) Lehrveranstaltungsnamen angegeben.


Für mehrere LVs

Näheres dazu bei den einzelnen Lehrveranstaltungen

[JÄNICH_Analysis] Klaus Jänich; "Analysis für Physiker und Ingenieure - Funktionentheorie, Differentialgleichungen, Spezielle Funktionen";

3. Auflage; Springer Verlag 1995; ISBN 3-540-58878-7; LBS 517 J 22 (3)

[GREINER_1] Walter Greiner; "Mechanik - Teil 1";

7. Auflage; Verlag Harri Deutsch 1993; ISBN 3-8171-1267-X; LBS 53 G824 (6/1)


Experimentalphysik 1

[GREINER_1]

  • Inhalt: Vektorrechnung, Newtonsche Mechanik, spez. Relativitätstheorie
  • In diesem Band finden sich sehr viele hilfreiche, ausführlich durchgerechnete Beispiele für die ExPhysik Übung.
  • Weiters ist er generell recht anwendungsnah geschrieben. Auf umfassende mathematische Betrachtungen wird verzichtet, jedoch sind sehr wohl Einschübe zu den benötigten Grundlagen und Methoden vorhanden
  • Die ersten 130 Seiten sind einer sehr guten Einführung in Vektoralgebra und Vektoranalysis gewidmet

 

Analysis 2 (Gewöhliche Differentialgleichungen)

[JÄNICH_Analysis] - Teil Differentialgleichungen

  • Einfache und anschauliche Einführung in die Differentialgleichungen, gehalten im typischen Jänich-Stil, mit Kontrollfragen und Übungsbeispielen
  • Insbesondere als allererster Einstieg sehr geeignet
  • Enthält auch den Zugang über Dynamische Systeme und ein Kapitel über Green'sche Funktionen
  • nicht sehr umfangreich (es muss nicht der ganze Stoff der VO enthalten sein)

 

Analysis 4 (Funktionentheorie bzw. Spezielle Funktionen)

[JÄNICH_Analysis] - Teil Funktionentheorie und Teil Spezielle Funktionen

  • Nicht so umfangreich wie der Vorlesungsstoff
  • Dafür eine sehr anschauliche und eingängige Darstellung
  • Es werden auch viele Zusammenhänge geschildert
  • Dadurch insbesondere für die Vorbereitung auf die mündliche Prüfung SEHR geeignet, insbesondere wenn man für bestimmte Sachverhalte Formulierungen benötigt

 

Elektromagnetische Felder, Elektrodynamik (Elektrodynamik)

[NOLTING_3] Wolfgang Nolting; "Grundkurs Theoretische Physik 3 - Elektrodynamik";

7. Auflage; Springer Verlag 2004; ISBN 3-540-20509-8; LBS 530.1 N 798 (7)

[FLIESSBACH_2] Torsten Fließbach; "Elektrodynamik";

2. Auflage; Spektrum Akademischer Verlag 1997; ISBN 3-86025-741-2; LBS 530.1 F 621 (2)

[GREINER_3] Walter Greiner: "Theoretische Physik, Bd.3, Klassische Elektrodynamik"

5. Auflage; Verlag Harri Deutsch 1991; ISBN 3-8171-1184-3; LBS 530.1 T 396 (5)

[NOLTING_3] vs. [FLIESSBACH_2]

  • [NOLTING_3] ist sehr gut zum Nachlesen, er enthält viel Wissen in kompakter, aber noch gut lesbarer Form.
  • [FLIESSBACH_2] beinhaltet weniger Stoff, ist aber etwas einfacher und eingängiger geschrieben
  • Teilweise ergänzen sich die beiden sehr gut:
    • z.B. Potential einer homogen geladenen Kugel: im [NOLTING_3] ist die Möglichkeit mit einem Integral eine Lösung zu finden dargestellt, im [FLIESSBACH_2] ist der Lösungsweg mit einer Differentialgleichung enthalten
    • Mathematische Grundlagen: (Natürlich sind alle notwendigen Definitonen in beiden Büchern enthalten, aber vieles ist nur in einem umfangreicher ausgeführt)
      • im [FLIESSBACH_2] ist den Kugelfunktionen ein eigenes Kapitel gewidmet, im [NOLTING_3] sind sie nur definiert
      • [FLIESSBACH_2] enthält ein Kapitel "Tensoranalysis", darin: Grad/Div/Rot, Tensorfelder, Distributionen, Lorentztensoren
      • [NOLTING_3] setzt mehr Mathematik voraus, und beinhaltet im mathematischen Teil: \delta-Funktion, Taylor-Entwicklung, Flächenintegrale, Differentationsprozesse für Felder, Integralsätze, Zerlegungs- und Eindeutigkeitssatz
  • [NOLTING_3] hat mehr und schönere Bilder
  • Im [NOLTING_3] sind viele Übungsaufgaben (mit Lösungen) vorhanden
  • Das Thema Materie wird unterschiedlich behandelt:
    • [FLIESSBACH_2] widmet der Thematik einen eigenen Teil "Elektrodynamik in Materie", weshalb es so aussieht, als ob dies dem Skriptum (Prof. Arrigoni) ähnlich ist, allerdings werden die Quellenfelder anders aufgeteilt (nicht gebunden und frei, sondern in die Anteile der ungestörten Materie, der Störung und der Reaktion der Materie)
    • Im [NOLTING_3] ist das Verhalten in Materie an den entsprechenden Stellen eingeschoben. Z.B. gibt es im Kapitel "Elektrostatik" ein Unterkapitel "Elektrostatik der Dielektrika". Analog in der Magnetostatik usw.
  • Weder [NOLTING_3] noch [FLIESSBACH_2] enthalten eine relativistische Formulierung der Elektrodynamik

Kurzbeschreibung [GREINER_3]

  • Anschauliche Erklärungen, gut für das Selbststudium geeignet
  • Anwendungen und Beispiele sind wichtiger als der theoretische Hintergrund
  • Viele durchgerechnete Beispiele
  • Enthält relativistische Elektrodynamik, auch relativistischen Lagrange-Formalismus, allerdings beides nur in der kovarianten Formulierung (sozusagen das "Original" von Minkovski)
  • Weiters gibt es ein kurzes Kapitel zur Geschichte der Elektrodynamik

 

Analytische Mechanik

[GREINER_1]

  • Inhalt: Vektorrechnung, Newtonsche Mechanik, spez. Relativitätstheorie
  • Die Bücher von Greiner bestechen durch die sehr große Zahl ausführlich durchgerechneter Beispiele.
    Interessant sind vor allem einige wirlich lustige Beispiele wie z.B.:
    • Wie sehr verändert man die Umlaufbahn der Erde, wenn man einen Kanal Richtung Erdinneres bohrt, das ganze vorhande Wasser reinpumpt, und den resultierenden Dampfstrahl als Antrieb nutzt (Aufg. 26.12).
    • Zwangskräfte mit der Newtonschen Mechanik: Bewegung auf einer Schraubenbahn (3 Seiten Rechnung, mit verallg. Koord. ist das in ein paar Zeilen erledigt)
  • Dieser Band ist generell recht anwendungsnah geschrieben. Auf umfassende mathematische Betrachtungen wird verzichtet, jedoch sind sehr wohl Einschübe zu den benötigten Grundlagen und Methoden vorhanden
[GREINER_2] Walter Greiner; "Mechanik - Teil 2";

5. Auflage; Verlag Harri Deutsch 1989; ISBN 3-8171-1136-3; LBS 53 G824 (5)

  • Eher einfacher gehaltener Zugang, basierend auf der Newtonschen Mechanik.
  • Zum Inhalt:
    • Beginnt mit der newtonschen Behandlung des sich drehenden Koordinatensystems
    • und endet(!) mit dem Hamiltonschen Prinzip.
    • Es werden weiters kurz die Hamilton-Jakobi-Theorie und der Übergang zu Quantenmechanik abgehandelt
    • Interessant ist ein kurzer historischer Beitrag namens: "Die Entstehung der abendländischen Physik im 17. Jahrhundert"
  • Empfehlenswert ist (auch) dieser Band aufgrund der vielen durchgerechneten Beispiele. Ein paar Highlights:
    • Gyrokompass
    • Das Pendel in der Newtonschen, Lagrangeschen und Hamiltonschen Theorie
    • Kühlung eines Teilchenstrahls

 

Facheinschlägige Literatur

Vergleich verschiedener Serien zur Theoretischen Physik

Landau/Lifschitz: "Lehrbuch der theoretischen Physik", 10 Bände

DER Standard im Ostblock! Es ist zwar ein etwas älteres Werk (erste russische Auflage 1956), jedoch didaktisch wunderbar.

  • Viele anschauliche Erklärungen
  • Recht theoretisch orientiert - damit nicht immer leicht, aber es bringt einem die Denkweise und Methoden der theoretischen Physik näher. (z.B. beginnt die Analytische Mechanik mit dem Hamiltonschen Prinzip, der Rest wird daraus abgeleitet)
  • Passt nicht immer zum hier üblichen Aufbau der Vorlesungen. (z.B. wird die Elektrodynamik in zwei Bände aufgeteilt: "Klassische Feldtheorie", wo von Anfang an relativistisch gerechnet wird, und "Elektrodynamik der Kontinua")

Nolting: "Grundkurs Theoretische Physik", 7 Bände

  • weniger ausführliche Erklärungen, umfangreich
  • sehr schön aufbereitet (Bilder, Farben)
  • tolles Nachschlagewerk

Fließbach: "Lehrbuch zur Theoretischen Physik", 4 Bände

zusätzlich ist noch ein "Arbeitsbuch zur Theoretischen Physik" erhältlich

  • anschauliche Erklärungen, gut zum Selbststudium geeignet
  • etwas weniger umfangreich als z.B. Nolting (bei vergleichbaren Bänden)

Greiner: "Theoretische Physik", 11 Bände + 4 Ergänzungsbände

Kurzbeschreibung: sehr anschaulich aber oberflächlich

  • recht praktisch orientiert, die mathematischen Grundlagen bleiben (soweit es geht) im Hintergrund (z.B. passen die Beispiele des ersten Bandes sehr gut zur ExPhysik 1 UE)
  • extrem viele durchgerechnete Beispiele

 

Biografien u.ä.

[HEISENBERG_TEIL] Werner Heisenberg; "Der Teil und das Ganze";
5. Auflage; Piper Verlag 2003; ISBN 3-492-22297-8;
  Ein absolutes Muss! Ein recht positiv gehaltener Rückblick Heisenbergs auf sein Leben. Sogar ein Spaziergang durch eine gerade zerbombte Stadt ist nichts Schreckliches. Abgesehen davon ein sehr unterhaltsames und historisch interessantes Werk. Auch Spuren seines tiefen, philosophischen Nachdenkens finden sich darin. Für mich (Osiris) eines jener Bücher, die man als Physiker unbedingt gelesen haben sollte.

 

Diverses / Populärwissenschaftliches

[BROWN_ILLUMINATI] Dan Brown; "Illuminati";
Bastei Lübbe; ISBN 3-404-14866-5;
Inhalt: Die Geschichte beginnt für den Hauptdarsteller, einen Sybolologen, mit einem gräßlich ermordeten Wissenschafter und einer ordentlichen Menge gestohlener Antimaterie. Eine totgeglaubte Geheimorganisation und der Vatikan sind die Bühne für einen Kampf zwischen Religion und Kirche einerseits, und den Wissenschaften, insbesondere der Physik, andererseits.
Meine Meinung:
(Osiris)
Jeder Physiker wird bei der Lektüre dieses Buches an manchen Stellen höchstwahrscheinlich verwundert bis verärgert reagieren. Genau so wird es Historikern oder Theologen ergehen, da die Hintergründe des Romans gut recherchiert wirken, vieles allerdings für die Handlung passend "zurechtgebogen" wurde. Dies ist jedoch kein historischer Roman oder technischer Bericht, sonder ein Thriller, geschrieben für die Unterhaltung von Massen! Und das schafft Dan Brown auch sehr gut. Anfangs wirken die spannungserzeugenden Stilmittel zwar etwas plump eingesetzt, allerdings steigt die Lesefreude mit der Spannung im Laufe der Handlung.

Nicht zu vergessen ist auch das philosophische Potential, welches in diesem Werk schlummert, allerdings in einem sanften Schlaf belassen wird. Zwar gibt es viele Bemerkungen und Dialoge, jedoch fehlt es ihnen an Tiefe. Es gibt eigentlich nichts zu lesen, was nicht schon vielmals erwähnt worden wäre (oder was sich die meisten Menschen nicht schon mal gedacht hätten).

[FEYNMAN_GESETZE] Richard P. Feynman; "Vom Wesen physikalischer Gesetze";
Piper 1990; ISBN 3-492-03321-0; LBS 530 F435 W
Inhalt: Feynman beschreibt ein paar Aspekte physikalischer Theorien. Die Hauptteile des Buchs sind:
  1. Das Gravitationsgesetz - Schulbeispiel für ein physikalisches Gesetz
  2. Die Beziehung zwischen Mathematik und Physik
  3. Die großen Erhaltungssätze
  4. Die Symmetrie im physikalischen Gesetz
  5. Die Unterscheidung von Vergangenheit und Zukunft
  6. Wahrscheinlichkeit und Unbestimmtheit - Natur in quantenmechanischer Sicht
  7. Auf der Suche nach neuen Gesetzen
Meine Meinung:
(Osiris)
Im typisch Feynman'schen Stil geschrieben ist dieses Buch ein angenehm zu lesendes, populärwissenschaftliches Werk. Es gehört zwar nicht zu seinen Meisterwerken, doch finden sich einige schöne Beschreibungen und Bilder darin.

ALLERDINGS ist es gerade für Laien ohne etwas Vorbildung nicht empfehlenswert, da es inhaltlich sehr stark von Feynmans persönlichen Meinungen und Ansichten geprägt ist. Ein Leser sollte so weit sein dies erkennen und mit anderen Ansichten vergleichen zu können. Hin und wieder rutscht er auch in philosophische Betrachtungen ab, was nicht gerade seine starke Seite ist.

[BASIEUX_SÄTZE] Pierre Basieux; "Die Top Ten der schönsten mathematischen Gesetze";
Rowohlt Taschenbuch Verlag; 5. Auflage 2004; ISBN 3-499-60883-9
Inhalt: Die Zeitschrift "The Mathematical Intelligencer" veröffentlichte vor einiger Zeit das Ergebnis einer Umfrage, in der die zehn schönsten mathematischen Sätze gesucht wurden. Basierend darauf werden in diesem Buch die Gewinner und noch einige andere vom Autor als schön empfundene Sätze präsentiert. Dazu finden sich noch ein paar Anmerkungen über das Thema "Schönheit in der Mathematik". Das ganze ist sehr populärwissenschaftlich aufgezogen, wobei sich der Autor nicht scheut einfache Beweise und Sachverhalte genauer anzuführen. Komplexere werden lediglich angedeutet.
Die Top 3:
  1. e^{i\pi} = -1
  2. Eulersche Polyederformel:  E-K+F = 2
  3. Es gibt unendlich viele Primzahlen
Meine Meinung:
(Osiris)
Ich würde dieses Buch Studienanfängern oder angehenden Studenten eines technischen Studiums empfehlen, da man einige Konzepte, die im Studium wieder auftauchen, sehr sanft vermittelt bekommt. Für in Mathematik bereits Versiertere bietet dieses eher dünne Büchlein (150 Seiten) wenig neue Information, und auch die Bemerkungen über Schönheit strotzen nicht vor philosophischer Tiefe.
Ansonsten finde ich, dass es sehr angenehm, locker und verständlich geschrieben ist.