KVL / Klausuren / MAP 1.HS: 11.04  2.HS: 30.05  Zw.Sem.: 17.07  Beginn WS: 16.10

4020110049 Spezielle Relativitätstheorie - ein neuer Einstieg in Einsteins Welt  VVZ 

VL
Di 11-14
wöch. NEW 14 1'02 (60) H. Günther
Lern- und Qualifikationsziele
Anstelle des traditionellen mathematischen Formalismus zur Speziellen Relativitäts-theorie (SRT), der für die theoretische Physik unverzichtbar bleibt, wird eine äquivalente, weniger abstrakte Axiomatik zur SRT entwickelt, die bereits dem Einsteiger ein kompetentes Fachwissen zur SRT vermittelen soll. Universelle Konstanz der Lichtgeschwindigkeit, Energie-Masse-Äquivalenz sowie zahlreiche Phänomene und Paradoxa werden analysiert.
Voraussetzungen
Die Gymnasialstufe der Mathematik wird nur in wenigen ergänzenden Ausführungen verlassen, die den angehenden Physiker auf die übergreifende Theorie hinweisen.
Kenntnisse der Elektrodynamik sind nicht erforderlich.
Gliederung / Themen / Inhalte
Raum - Zeit - Bewegung:
Ereignisse, Maßstäbe, Uhren,
Bezugssysteme,
Die Definition der Gleichzeitigkeit

Das Relativitätsprinzip

Die klassische Raum-Zeit

Elementarer Aufbau der relativistischen Raum-Zeit:
Die Lichtuhr,
Das Michelson-Experiment,
Die bewegte Uhr geht nach,
Addition von Geschwindigkeiten,
Die Lorentz-Transformation
Die lineare Näherung der Speziellen
Relativitätstheorie

Klassische und relativistische Mechanik
Die Trägheit der Energie

Doppler-Effekt - Das Champeney-Isaac-Khan-Experiment,
Aberration,
Thomas-Präzession(optional)
Das Zwillingsparadoxon,
Das Maßstabsparadoxon,
Ein Paradoxon zur Aberration,
Ein Paradoxon zum Mitführungskoeffizienten

Zu den theoretischen Ausführungen werden Übungsaufgaben gerechnet



Zugeordnete Module
SG Ph BZQ(extern) BPh PK9 BZQ KBPh
Umfang, Studienpunkte; Modulabschlussprüfung / Leistungsnachweis
3 SWS, 5 SP/ECTS (Arbeitsanteil im Modul für diese Lehrveranstaltung, nicht verbindlich)
Leistungsnachweis (benotet o. unbenotet)
Ansprechpartner
Nach den Vorlesungen
Literatur
H. Günther. Starthilfe Relativitätstheorie - Ein neuer Einstieg in Einsteins Welt. Vieweg + Teubner 2010
H. Günther. Spezielle Relativitätstheorie - Ein neuer Einstieg in Einsteins Werlt. B.G. Teubner 2007
H.A. Lorentz, A. Einstein, H. Minkowski. Das Relativitätsprinzip. B.G. Teubner 1958
W. Nolting. Grundkurs Theoretische Physik, Bd.1. Springer-Verlag 2005
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