Klassische Physik. Band I: Mechanik, Band II: Elektromagnetismus und Wärme
Leisi
Klassische Physik. Band I: Mechanik, Band II: Elektromagnetismus und Wärme
Von H.J. Leisi.
Birkhäuser, Band I: Basel 1996. 430 S., Broschur,
ISBN 3-7643 -5489-5
Neue Studentengenerationen an die Grundlagen der Physik heranzuführen ist eine verantwortungsvolle Aufgabe. Auch wenn aktuelle Forschungsgebiete vielleicht mehr Aufmerksamkeit auf sich ziehen, ist die Beschäftigung mit den klassischen Themen unabdingbar für jeden, der sich für Physik interessiert. Das zweibändige Werk "Klassische Physik" von H.J. Leisi hat sich das Ziel gesetzt, diese Grundlagen in kompakter, aber nicht oberflächlicher Weise zu vermitteln. Die Bücher basieren auf den langjährigen Vorlesungserfahrungen des Autors an der ETH Zürich. Sie dienen zur Begleitung eines vierstündigen Kurses, der für Physiker und Mathematiker im zweiten und dritten, sowie für Ingenieurstudenten im dritten und vierten Semester angeboten wird.
Die Vorgehensweise der Bücher ist induktiv und an den Experimenten orientiert. Als Ausgangspunkt dient ein Fundus von über 120 an der ETH entwickelten Demonstrationsexperimenten, die im Buch klar beschrieben werden. In großer Sorgfalt und Klarheit werden daraus die Begriffsbildungen und Gesetze der Physik entwickelt.
Der erste Band ist der klassischen Mechanik gewidmet, wobei alle wichtigen Themen abgedeckt werden. Behandelt werden zunächst die Kinematik und Dynamik von einzelnen Massenpunkten und Systemen von Massenpunkten. Sehr wertvoll ist die Betonung der Wichtigkeit von Symmetrieeigenschaften und deren Zusammenhang mit den Erhaltungssätzen. Weitere Kapitel behandeln die Bewegung starrer Körper, die Mechanik deformierbarer Medien, schwingende Systeme (mit einem Ausblick auf Chaos und nichtlineare Dynamik) und elastische Wellen. Ergänzt wird das Buch durch eine Einführung in die Spezielle Relativitätstheorie.
Der zweite Band umfaßt die Elektrizitäts- und Wärmelehre. Die Präsentation des Elektromagnetismus folgt dem kanonischen Weg, von Elektrostatik, Magnetostatik, über zeitabhängige Felder, die Maxwell-Gleichungen, bis hin zu elektromagnetischen Wellenphänomenen. Der abschließende Teil präsentiert die klassischen Themen der Thermodynamik und deren Verankerung in der statistischen Mechanik von Vielteilchensystemen. Als spezielle Themen werden der Paramagnetismus, Phasenumwandlungen, Kreisprozesse und vieles mehr behandelt.
Beiden Bänden des Werks von Leisi kann man uneingeschränkt bescheinigen, daß sie eine gelungene Einführung in die klassische Physik bilden. Die Stoffauswahl ist ausgewogen und ohne Ballast. Sie konzentriert sich auf die wesentlichen Themen und ausgewählte Beispiele, die dann jeweils gründlich abgehandelt werden. Trotz der Betonung der experimentellen Basis kommt auch die mathematische Seite nicht zu kurz, wobei aber keine höheren Vorkenntnisse vorausgesetzt werden. Der Lehrgang ist modular aufgebaut, so daß es problemlos möglich ist, die Stoff auswahl zu beschränken, ohne den Faden zu verlieren. Eine Vielzahl von Aufgaben erlaubt die Selbstkontrolle und Vertiefung des Stoffs. Daher sind die Bücher sowohl zur Vorlesungsbegleitung als auch zum Selbststudium geeignet und auch für Lehrer an höheren Schulen zur Unterrichtsvorbereitung sehr zu empfehlen.
Prof. Dr. Walter Greiner, Institut für Theoretische Physik, Universität Frankfurt
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