Die spezielle Relativitätstheorie M.I.T. Einführungskurs Physik: Lehrbuch für Studenten aller naturwissenschaftlichen und technischen Fachrichtungen ab 3. Semester: uni-texte

Inhaltverzeichnis.- 1. Abschied von der Newtonschen Mechanik.- 1.1. Newton.- 1.2. Die „Grenzgeschwindigkei“.- 1.3. Photonen.- 1.4. Der Zusammenhang zwischen Energie und Impuls bei Photonen.- 1.5. Materie und Strahlung: Die Trägheit der Energie.- 1.6. Energie, Impuls, Masse.- 1.7. Stimmt die neue Mechanik?.- 1.8. Bewegung unter Einwirkung einer konstanten Kraft.- 1.9. Einsteins Kasten wird „zerlegt“.- 1.10. Bemerkungen.- 1.11. Aufgaben.- 2. Sonderbare Effekte bei der Ausbreitung des Lichtes.- 2.1. Die Natur des Lichtes.- 2.2. Der Äther — Träger des Lichtes.- 2.3. Aberration der Gestirne.- 2.4. Ein modifiziertes Aberrationsexperiment.- 2.5. Fizeaus Messung des Mitführungskoeffizienten.- 2.6. Vorgeschichte zum Michelson-Morley-Experiment.- 2.7. Das Michelson-Morley-Experiment.- 2.8. Abschließende Bemerkungen.- 2.9. Aufgaben.- 3. Einstein und die Lorentz-Einstein-Transformation.- 3.1. Einleitung: Die Kontraktionshypthese.- 3.2. Einsteins Neuformulierung der Relativitätstheorie.- 3.3. Die Relativität bei Galilei und Newton.- 3.4. Die Transformation des Newtonschen Bewegungsgesetzes.- 3.5. Einstein und die Universität der Lichtgeschwindigkeit c.- 3.6. Das zweite Postulat und Beweise aus Beobachtungsmaterial.- 3.7. Die Relativität der Gleichzeitigkeit.- 3.8. Die Lorentz-Einstein-Transformationen.- 3.9. Mehr über die Lorentz-Transformationen.- 4. Relativität und die Messung von Längen und Zeitintervallen.- 4.1. Beobachter.- 4.2. Punktereignisse und ihre Transformationen.- 4.3. Zeitmessungen.- 4.4. Lorentzkontraktion.- 4.5. Die Zeitdilatation.- 4.6. Nachweis der Zeitdilatation mit Mesonen aus der kosmischen Strahlung.- 4.7. Eine weitere Interpretationsmöglichkeit für das Zeitdilatationsexperiment.- 4.8. Mehr über Zeit- und Längenmessungen.- 4.9. EinMichelson-Morley-Versuch mit Laserlicht.- 4.10. Die Relativität ist tatsächlich relativ.- 4.11. Raum-Zeit-Intervalle und Kausalität.- 4.12. Aufgaben.- 5. Relativitstische Kinematik.- 5.1. Die Transformation von Geschwindigkeiten.- 5.2. Strahlung einer schnell bewegten Quelle.- 5.3. Licht im bewegten Medium: Der Mitführungskoeffizient.- 5.4. Transversalbewegung. Aberration von Gestirnen.- 5.5. Der Dopplereffekt.- 5.6. Mehr über Dopplereffekte.- 5.7. Dopplereffekt und Zeitdilatation.- 5.8. Erneute Suche nach dem Äther.- 5.9. Die Beobachtung bewegter Uhren und anderer Objekte.- 5.10. Beschleunigte Bewegung.- 5.11. Das Zwillingsparadoxon.- 5.12. Aufgaben.- 6. Relativistische Dynamik: Stoßprozesse und Erhaltungssätze.- 6.1. Zwei Aspekte des elastischen Stoßes.- 6.2. Zwei Aspekte eines unelastischen Stoßes.- 6.3. Einige zusätzliche Bemerkungen zu den Erhaltungssätzen.- 6.4. Absorption und Emission von Photonen.- 6.5. Der Mößbauer-Effekt.- 6.6. Die Photonenrakete.- 6.7. Die Erzeugung von Elementarteilchen.- 6.8. Streuprozesse.- 6.9. Nochmals der Dopplereffekt.- 6.10. Aufgaben.- 7. Mehr über relativistische Dynamik.- 7.1. Eine Energie-Impuls-Invariante und ihre Anwendung.- 7.2. Lorentz-Transformationen für Energie und Impuls.- 7.3. Weltvektoren.- 7.4. Die Kraft in der relativistischen Mechanik.- 7.5. Magnetische Analyse relativitstischer Teilchen.- 7.6. Allgemeine Krafttransformationen; Wirkung und Gegenwirkung.- 7.7. Aufgaben.- 8. Relativität und Elektrizität.- 8.1. Das Coulombsche Gesetz.- 8.2. Magnetische Kraft und bewegte Ladung.- 8.3. Die relativistische Deutung.- 8.4. Die Transformation des Coulombschen Gesetzes.- 8.5. Die auf eine ruhende Ladung wirkende Kraft.- 8.6. Die auf eine bewegte Probeladung wirkende Kraft.- 8.7. Das Feld einer Linienladung.-8.8. Das Magnetfeld und die Relativitätstheorie.- 8.9. Die magnetische Kraft, mit der ein stromführender Draht auf eine bewegte Ladung wirkt.- 8.10. Mehr über magnetische Kräfte und Lorentzkontraktionen.- 8.11. Die Kraft zwischen stromführenden Drähten.- 8.12. Elektrische und magnetische Maßeinheiten und -systeme.- 8.13. Aufgaben.- Nachwort.- Eine kurze Bibliographie.- Lösungen der Aufgaben.- zu Kapitel 1.- zu Kapitel 2.- zu Kapitel 3.- zu Kapitel 4.- zu Kapitel 5.- zu Kapitel 6.- zu Kapitel 7.- zu Kapitel 8.- Namen- und Sachwortverzeichnis.