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 Bücher zur theoretischen Physik |
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SirTill
Junior 
Dabei seit: 18.01.2023
Mitteilungen: 14
 |  Themenstart: 2023-02-04
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Hallo Zusammen!
Ich würde gerne von euch erfahrenen theoretischen Physikern wissen, welche Bücher ihr für die "großen" Teilgebiete der theoretischen Physik empfehlen könnt. Gerne aufgeteilt in "Anfängerfreundlich", "Erfahren" und "Profi". Über Bücherempfehlungen zur nötigen Mathematik würde ich mich auch sehr freuen :)
Vielen Dank und liebe Grüße!
SirTill
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PhysikRabe
Senior 
Dabei seit: 21.12.2009
Mitteilungen: 2746
Wohnort: Rabennest
 |  Beitrag No.1, eingetragen 2023-02-04
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Hallo SirTill,
da gibt es natürlich eine große Auswahl. Von allen Empfehlungen abgesehen könntest du ja einmal in der Bibliothek ein bisschen stöbern und schauen, ob dir etwas zusagt. Etwas konkreter könntest du auch die Buchbesprechungen zur Theoretischen Physik hier auf dem Matheplaneten überfliegen.
Die wirklich großen Themengebiete der Theoretischen Physik sind meistens Klassische Mechanik, Quantenmechanik, Elektrodynamik, und Statistische Physik & Thermodynamik. Zur Einführung in diese Gebiete kann ich persönlich die Reihe von Torsten Fließbach sehr empfehlen. Es gibt sogar ein Arbeitsbuch mit einer Zusammenfassung aus den 4 Bänden und Lösungen der Übungsaufgaben. Hier findest du eine Liste dieser Bücher mit Buchbesprechungen, die größenteils ich vor einigen Jahren verfasst habe. Damit kannst du dir schon einmal einen Eindruck von den Büchern machen.
Zu jedem dieser Themen sowie auch zu anderen Gebieten der Theoretischen Physik (u.a. Relativitätstheorie, Teilchenphysik, Quantenfeldtheorie, Festkörperphysik bzw. Theorie kondensierter Materie, ...) gibt es zahlreiche weitere einführende Werke und fortgeschrittenere Literatur unterschiedlichen Niveaus.
Wenn du genauer sagst, was dich interessiert bzw. was dein aktueller Wissensstand ist, dann können ich und andere dir vielleicht gezielt etwas empfehlen.
Grüße,
PhysikRabe
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SirTill
Junior
Dabei seit: 18.01.2023
Mitteilungen: 14
| Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2023-02-05
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Hallo PhysikRabe!
Vielen lieben Dank für die Empfehlungen, die werde ich mir ausführlich anschauen :)
Ich bin in meinem dritten Bachelor-Semester und habe bisher sehr wenig Erfahrung mit der theoretischen Physik gesammelt. Daher interessiere ich mich bei eigentlich allen denkbar möglichen Themengebieten für Anfängerliteratur, damit mein Wissen breit gestreut ist. Großes Interesse habe ich an der Quantenmechanik und der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie, sodass ich mir hier Literatur auf jedem Niveau zusammensuchen möchte, damit ich mir einen "Weg" aus Literatur zusammenstellen kann, um längerfristig ein hohes Niveau in diesen Gebieten zu erreichen :)
Liebe Grüße!
SirTill
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PhysikRabe
Senior
Dabei seit: 21.12.2009
Mitteilungen: 2746
Wohnort: Rabennest
| Beitrag No.3, eingetragen 2023-02-05
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\quoteon(2023-02-05 12:32 - SirTill in Beitrag No. 2)
Ich bin in meinem dritten Bachelor-Semester und habe bisher sehr wenig Erfahrung mit der theoretischen Physik gesammelt. Daher interessiere ich mich bei eigentlich allen denkbar möglichen Themengebieten für Anfängerliteratur, damit mein Wissen breit gestreut ist.
\quoteoff
Das klingt vernünftig.
\quoteon(2023-02-05 12:32 - SirTill in Beitrag No. 2)
Großes Interesse habe ich an der Quantenmechanik und der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie [...]
\quoteoff
Aus gutem Grund lernt man in der Theoretischen Physik üblicherweise zuerst Klassische Mechanik und Elektrodynamik. Besonders für die Relativitätstheorie ist das eine wichtige Voraussetzung, um die Bedeutung der Theorie zu verstehen. Prinzipiell spricht aber eigentlich nichts dagegen, auch direkt in die von dir genannten Gebiete einzusteigen, wenn man Fleiß und Willen aufbringt, parallel dazu einige Konzepte nachzulesen bzw. vorläufig zu akzeptieren.
Die folgenden Bücher sind mir im Laufe des Studiums untergekommen und fand ich ganz nützlich. Es ist jedoch anzumerken, dass ich alle diese Werke vorlesungsbegleitend benutzt habe. Von manchen habe ich daher nur gewisse Kapitel gelesen; keines davon habe ich im Selbststudium vollständig durchgearbeitet. Meiner Meinung nach decken diese Bücher aber einen guten Themenbereich ab, und ein Selbststudium erscheint mir (wiederum, mit dem nötigen Fleiß und Willen) machbar.
Zur Quantenmechanik:
- Fließbach: Quantenmechanik (Lehrbuch zur Theoretischen Physik III) [Gut für den Einstieg]
- Cohen-Tannoudji, Diu, Laloë: Quantenmechanik (Band 1 & 2) [Auch ein guter Einstieg, aber sehr umfangreich, daher vielleicht eher zur Ergänzung geeignet]
- Haken, Wolf: Atom- und Quantenphysik [Nicht als erster Einstieg geeignet, sondern zur Ergänzung. Das ist eigentlich kein Buch der Theoretischen Physik. Es behandelt Quantenphysik mehr auf der phänomenologischen Seite, an der Schnittstelle zwischen Theorie und Experiment, mit Schwerpunkt Atomphysik; ich empfinde es gerade deswegen dennoch relevant für theoretische Physiker. Siehe hier für eine Buchbesprechung, sowie meinen alten Kommentar darunter.]
Zur Relativitätstheorie:
- Eine gute Einführung in die spezielle Relativitätstheorie... Ich werde darüber nachdenken und es ggf. hier ergänzen. Jedenfalls enthalten viele Mechanik- und Elektrodynamik-Bücher eine solche Einführung; siehe z.B. das letzte Kapitel im Band "Mechanik" von Fließbach.
- Carroll: Spacetime and Geometry [Eine Einführung in die allgemeine Relativitätstheorie. Siehe hier für eine Buchbesprechung. Das erste Kapitel bietet eine kurze Einführung in die spezielle Relativitätstheorie inkl. dem wichtigsten mathematischen Rüstzeug. Das letzte Kapitel, das ob der Kürze nur als oberflächlicher Ausblick zu betrachten ist, behandelt sogar Quantenfeldtheorie auf gekrümmten Raumzeiten.]
- Rindler: Essential Relativity: Special, General, and Cosmological [Den Schwierigkeitsgrad kann ich hier nicht wirklich abschätzen. Es ist nicht zu fortgeschritten, aber zum Einstieg ist es vielleicht zu wenig konkret. Kommt auf einen Versuch an. Das Buch ist auf jeden Fall sehr gut, um tieferes Verständnis für die Theorie zu entwickeln.]
- Wald: General Relativity [Eine fortgeschrittenere, mathematisch exakte Behandlung der allgemeinen Relativitätstheorie. Sehr zu empfehlen, aber man muss bereits gewisse mathematische Grundlagen erlernt haben. Insofern ist es wohl für die allererste Beschäftigung mit Relativitätstheorie eher weniger geeignet. Ich wollte es trotzdem gern erwähnen, weil es in weiterer Folge relevant sein könnte.]
Hier möchte ich auch "Über die Spezielle und die Allgemeine Relativitätstheorie" von Einstein höchstpersönlich erwähnen. Es mag zwar heute nur mehr aus historischer Sicht relevant sein, aber wenn man sich wirklich für die ursprünglichen Gedanken hinter der Theorie interessiert, ohne auf mathematischen Formalismus zu bestehen, dann ist das auch ein guter Startpunkt. Man benötigt jedenfalls so gut wie keine Voraussetzungen. Für mich war es eines der ersten Bücher zu diesem Thema, und ich empfand das nicht als Fehler (auch wenn mittlerweile nicht mehr viel hängen geblieben ist... es ist schon zu lange her 🙃).
Grüße,
PhysikRabe
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SirTill
Junior
Dabei seit: 18.01.2023
Mitteilungen: 14
| Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2023-02-05
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Wow!
Vielen lieben Dank für deine ausführliche Empfehlung 😄
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willyengland
Aktiv
Dabei seit: 01.05.2016
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| Beitrag No.5, eingetragen 2023-02-06
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\quoteon(2023-02-05 14:29 - PhysikRabe in Beitrag No. 3)
Hier möchte ich auch "Über die Spezielle und die Allgemeine Relativitätstheorie" von Einstein höchstpersönlich erwähnen. Es mag zwar heute nur mehr aus historischer Sicht relevant sein,
\quoteoff
Evtl. dazu auch interessant und gut lesbar:
Max Born
Die Relativitätstheorie Einsteins
https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-642-55459-9
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nzimme10
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Mitteilungen: 2054
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 | Beitrag No.6, eingetragen 2023-02-06
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Hallo Till,
wie du weißt bin ich nicht wirklich Physiker, aber Mathematik Student mit einem großen Interesse an der theoretischen Physik.
Ich persönlich kann dir vor allem das Buch "Modern Classical Physics" von Kip Thorne und Roger Blandford empfehlen. Das ist sozusagen ein Rundumschlag der klassischen (theoretischen) Physik, enthält aber auch ein umfangreiches Kapitel zur allgemeinen Relativitätstheorie (und auch am Anfang ein Kapitel über die spezielle). Persönlich gefällt mir vor allem die geometrische Sprache (also in Richtung Differentialgeometrie, aber für die Belange eines Physikers angepasst), auf welche im gesamten Buch viel Wert gelegt wird.
LG Nico
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SirTill
Junior
Dabei seit: 18.01.2023
Mitteilungen: 14
| Beitrag No.7, vom Themenstarter, eingetragen 2023-02-06
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Hallo Nico,
Vielen Dank für deine Empfehlung, werde ich mir definitiv mal genauer ansehen :)
Liebe Grüße
SirTill
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PhysikRabe
Senior
Dabei seit: 21.12.2009
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| Beitrag No.8, eingetragen 2023-02-07
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\quoteon(2023-02-04 22:39 - SirTill im Themenstart)
Über Bücherempfehlungen zur nötigen Mathematik würde ich mich auch sehr freuen :)
\quoteoff
Auch hier gibt es zahlreiche gute Bücher, aber erfahrungsgemäß tastet man sich am besten langsam heran und erlernt die Grundlagen des mathematischen Formalismus im Rahmen der jeweiligen physikalischen Theorie, ehe man spezifische Fachliteratur konsultiert. Aus gutem Grund enthalten die meisten Bücher der theoretischen Physik einen Abschnitt zu den benötigten mathematischen Grundbegriffen. Bei Quantentheorie und Relativitätstheorie betrifft das vorwiegend Funktionalanalysis, Differentialgleichungen, Gruppentheorie, Differentialgeometrie.
Zu jedem dieser Themen gibt es gute Bücher, und wenn dich gezielt etwas interessiert, kann ich auch gern etwas empfehlen. Ich würde allerdings wirklich vorschlagen, du beschäftigst dich in erster Linie mit der Physik. Die Mathematik kommt dann im Laufe der Zeit mehr oder weniger von allein. Außerdem kann es sonst sehr schnell zu viel werden, und das ist dann eher frustrierend als motivierend (zumindest geht es mir so).
Trotzdem möchte ich ein Buch erwähnen. Ab einem gewissen Punkt sind in Quantentheorie und Relativitätstheorie die Tensorrechnung und Gruppentheorie ganz wesentlich. Ich musste erst wieder nachschauen, weil ich das Buch selbst nicht besitze, aber nun habe ich es wieder gefunden:
Jeevanjee: An Introduction to Tensors and Group Theory for Physicists
Ich hatte das vor einigen Jahren einmal zufällig in der Bibliothek entdeckt, und es hat mir eigentlich ganz gut gefallen. Ich kenne es nicht gut genug, um eine deutliche Empfehlung aussprechen zu können, aber du kannst ja einmal einen Blick hineinwerfen. Auf mich hat es einen guten Eindruck gemacht.
Grüße,
PhysikRabe
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SirTill
Junior
Dabei seit: 18.01.2023
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| Beitrag No.9, vom Themenstarter, eingetragen 2023-02-07
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Hallo PhysikRabe!
Vielen Dank für deine Empfehlung und deine Worte. Ich werde mich in der Zukunft definitv nochmal melden :)
Liebe Grüße
SirTill
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| | Folgende Antworten hat der Fragensteller vermutlich noch nicht gesehen. |
willyengland
Aktiv
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Mitteilungen: 472
| Beitrag No.10, eingetragen 2023-02-07
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Immer wieder wird zum Selbststudium dieses Buch empfohlen:
"Aufstieg zu den Einsteingleichungen"
Michael Ruhrländer
https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-62546-0
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