Foto von Sommerfeld im Jahr 1897

Die Vorlesungen über Theoretische Physik sind eine sechsbändige Reihe von Physiklehrbüchern, die auf Arnold Sommerfelds klassischen deutschen Werken „ Vorlesungen über Theoretische Physik“ basieren . Die Reihe umfasst die Bände Mechanik , Mechanik deformierbarer Körper , Elektrodynamik , Optik , Thermodynamik und Statistische Mechanik sowie Partielle Differentialgleichungen in der Physik . Die Vorlesungen, die sich jeweils einem Thema pro Semester widmeten, bildeten einen dreijährigen Zyklus, den Sommerfeld über dreißig Jahre lang immer wieder an der LMU München hielt . Sommerfelds Vorlesungen waren berühmt, und er galt als einer der bedeutendsten Physikdozenten seiner Zeit. [ 1 ]

Hintergrund

Sommerfeld war ein bekannter deutscher theoretischer Physiker, der maßgeblich an der Entwicklung der alten Quantentheorie beteiligt war . [ 2 ] [ 3 ] Er galt zu Beginn des 20. Jahrhunderts als herausragender Lehrer der theoretischen Physik. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 1 ] Wolfgang Pauli schrieb 1951, Sommerfeld sei „der Inbegriff des Gelehrten und Lehrers“. [ 8 ] Ein anderer Physiker fasste in einer 1973 erschienenen Biografie Max Plancks die Rollen der wichtigsten Vertreter der theoretischen Physik in ihrem „goldenen Zeitalter“ zusammen [ 9 ] und schrieb: „Planck war die Autorität, Einstein das Genie und Sommerfeld der Lehrer.“ [ 7 ] Robert Bruce Lindsay fasste 1954 die öffentliche Rezeption von Sommerfelds Lehrstil wie folgt zusammen: „Es ist allgemein anerkannt, dass Sommerfeld als effektiver Dozent selten, wenn überhaupt, übertroffen wurde.“ [ 1 ]

Die ursprünglich in deutscher Sprache erschienenen Lehrbücher basierten auf Sommerfelds Vorlesungsreihen an der LMU München , die innerhalb jedes Abschnitts in sich abgeschlossen waren und sich über einen dreijährigen Zyklus erstreckten. [ 6 ] Neben Spezialkursen umfassen die im Buch enthaltenen Vorlesungen auch Sommerfelds Standard-Einführungskurse in Physik, die er in München hielt. Jedes Fach wurde über ein Semester und insgesamt drei Jahre lang unterrichtet. [ 10 ] Sommerfeld setzte diesen Vorlesungszyklus über dreißig Jahre lang an der Universität fort; die Vorlesungen erfreuten sich großer Beliebtheit und hatten großen Einfluss. [ 1 ]

Neben seinen regulären Vorlesungen hielt Sommerfeld auch Spezialkurse, darunter Kurse in Atomphysik , die auch Gegenstand eines seiner Bücher sind: „Atomstruktur und Spektrallinien“ , das 1919 erschien. [ 10 ] Dieses weltberühmte Lehrbuch gilt als die „Bibel der Atomphysik“. [ 11 ] Zu seinen früheren Werken zählt eine weitere Vorlesungsreihe mit dem Titel „ Drei Vorlesungen über Atomphysik“ , die 1926 im Methuen Verlag veröffentlicht wurde . [ 12 ] Er gab außerdem die Buchreihe „Die Theorie des Kreisels“ heraus , die auf Vorlesungen seines Mentors Felix Klein basiert . [ 13 ]

Bände

Die Vorlesungsreihe umfasst sechs Bände: Mechanik , Mechanik deformierbarer Körper , Elektrodynamik , Optik , Thermodynamik und Statistische Mechanik sowie Partielle Differentialgleichungen in der Physik . Sie alle basieren auf einem Semesterkurs, den Sommerfeld an der LMU München hielt . Rudolf Peierls schrieb 1956 über die Reihe und meinte, sie veranschauliche „Sommerfelds Haltung, praktische Probleme und deren Lösung über abstrakte Prinzipien zu stellen – eine Haltung, die ihrem Wesen nach eher Boltzmann als Gibbs entspricht.“ [ 14 ]

Mechanik

Der erste Band von Sommerfelds Vorlesungen über Theoretische Physik , „Mechanik“ , erschien 1947 bei der Akademischen Verlagsgesellschaft Becker und Erler und wurde später von Martin O. Stern ins Englische übersetzt und1953 von Academic Press unter dem Titel „Mechanics“ veröffentlicht . Paul Peter Ewald verfasste das Vorwort zur englischen Ausgabe, in dem er Sommerfelds Vorlesungsstil zusammenfasst und anhand dieser Informationen erklärt, warum Sommerfeld so viele erfolgreiche Studenten hatte. [ 1 ]

Das Buch wurde von Robert Bruce Lindsay [ 1 ] , Rudolf Peierls [ 6 ] [ 15 ] , William V. Houston [ 16 ] und weiteren [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] rezensiert. In seiner Rezension von 1954 schrieb Lindsay, dass Sommerfelds „Klarheit in diesem Lehrbuch der Mechanik wirklich bemerkenswert gut zum Ausdruck kommt“ und lobte es für seine „vielen klugen Anmerkungen, die dem Lernenden helfen, schwierige Stellen zu überwinden“. [ 1 ] Lindsay bedauerte das Fehlen einer ausführlicheren Diskussion über Masse und Kraft in der Physik, bevor er weiter schrieb, dass das Buch „allen Physikstudenten im Bachelor- und Masterstudium an amerikanischen Universitäten wärmstens empfohlen werden kann“. [ 1 ]

  • Inhaltsverzeichnis:
  1. Mechanik eines Partikels
  2. Mechanik von Systemen, Prinzip der virtuellen Arbeit und d'Alembertsches Prinzip
  3. Schwingungsprobleme
  4. Der starre Körper
  5. Relativbewegung
  6. Integrale Variationsprinzipien der Mechanik und Lagrange-Gleichungen für verallgemeinerte Koordinaten

Mechanik deformierbarer Körper

„Mechanik deformierbarer Körper“ , der zweite Band der Reihe, wurde 1950 von Academic Press in englischer Sprache veröffentlicht . Das Buch ist eine Übersetzung des deutschen Werkes „ Mechanik der deformierbaren Medien“ von G. Kuerti. Der zweite Band behandelt Themen wie Hydrodynamik und Elastizität , die gemeinsam erörtert werden, sowie fortgeschrittenere Themen wie Überschallströmung und Stoßwellen . [ 6 ]

Der Band wurde von Rudolf Peierls rezensiert . In seiner Rezension argumentierte Peierls, dass die gemeinsame Behandlung von Hydrodynamik und Elastizität es ermögliche, die „allgemeinen Prinzipien“ „prägnant und verständlich“ darzustellen. Peierls merkte weiter an, dass der Schwerpunkt auf physikalischen Prinzipien liege, selbst auf Kosten der Darstellung mathematischer Techniken. Am Ende seiner Rezension mehrerer Bände des Buches schloss Peierls mit den Worten: „Für mich stellen diese Bände eine nahezu perfekte Themenauswahl für einen Einführungskurs in theoretische Physik dar.“ [ 6 ]

  • Inhaltsverzeichnis:
  1. Kinematik deformierbarer Körper
  2. Statik deformierbarer Körper
  3. Dynamik deformierbarer Körper
  4. Wirbeltheorie
  5. Wellentheorie
  6. Strömung mit gegebenen Grenzen
  7. Ergänzende Anmerkungen zu ausgewählten hydrodynamischen Problemen
  8. Ergänzungen zur Elastizitätstheorie

Elektrodynamik

Das 1964 bei Academic Press erschienene Werk „Elektrodynamik“ ist der dritte Band der Reihe und behandelt Themen der Elektrodynamik . Es wurdevon Edward Ramberg aus dem Deutschen übersetzt . Rezensiert wurde esunter anderem von Rudolf Peierls [ 6 ] . [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]

  • Inhaltsverzeichnis:
  1. Grundlagen und Grundprinzipien der Maxwellschen Elektrodynamik
  2. Herleitung der Phänomene aus den Maxwell-Gleichungen
  3. Relativitätstheorie und Elektronentheorie
  4. Maxwells Theorie der bewegten Körper und weitere Ergänzungen

Optik

Der vierte Band der Reihe, „Optik“ , erschien 1954 im Academic Press Verlag , nachdem er aus dem deutschen Lehrbuch „Optik“ von Otto Laporte und Peter A. Moldauer übersetzt worden war . Rezensiert wurde das Buch unter anderem von Karl Meissner [ 25 ] und Rudolf Peierls [ 26 ] . [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] Max Born schrieb 1952, das Buch biete „einen sehr eleganten Überblick“ über die Tscherenkow -Strahlung . [ 30 ] In seiner Rezension von 1955 schrieb Karl Meissner , das Buch sei charakteristisch für Sommerfelds Vorlesungen, die er wie folgt zusammenfasste: „Klare und anschauliche Darstellung der Grundideen“ mit „Eleganz in Sprache und mathematischen Herleitungen“ und einem „Schwerpunkt auf der Physik“. [ 25 ] Peierls nannte das Buch in seiner Rezension von 1955 „eine sehr willkommene Bereicherung der Literatur“ und lobte es, wie auch die anderen Vorlesungen, für „die Verwendung leistungsstarker mathematischer Techniken“, die „präsentiert und angewendet werden, ohne die dahinter liegenden physikalischen Ideen aus den Augen zu verlieren“. [ 26 ]

  • Inhaltsverzeichnis:
  1. Reflexion und Brechung des Lichts
  2. Optik bewegter Medien und Quellen. Astronomische Themen
  3. Dispersionstheorie
  4. Kristalloptik
  5. Die Theorie der Beugung
  6. Nachträge, hauptsächlich zur Beugungstheorie

Thermodynamik und Statistische Mechanik

„Thermodynamik und Statistik“ , der fünfte Band der Sommerfeld -Vorlesungen , wurde von Fritz Bopp und Josef Meixner herausgegeben und 1952 posthum von Dieterichs Verlagsbuchhandlung veröffentlicht . Die englische Übersetzung „Thermodynamics and Statistical Mechanics“ von Joseph Kestin erschien 1956 bei Academic Press . Das Buch wurde unter anderem von Rudolf Peierls [ 14 ] und weiteren Autoren [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] rezensiert. In seiner Rezension von 1956 fasste Peierls den Inhalt des Buches zusammen und schrieb: „Das Buch ist eine willkommene Ergänzung der Lehrbücher zu diesem Thema.“ [ 14 ]

  • Inhaltsverzeichnis:
  1. Thermodynamik. Allgemeine Betrachtungen
  2. Die Anwendung der Thermodynamik auf spezielle Systeme
  3. Die elementare kinetische Gastheorie
  4. Allgemeine statistische Mechanik: Kombinatorische Methode
  5. Grundzüge einer exakten kinetischen Gastheorie

Partielle Differentialgleichungen in der Physik

„Partielle Differentialgleichungen in der Physik“ , der sechste und letzte Band der Reihe, erschien 1947 im Dieterich’schen Verlagsbuchhandlung. Die englische Übersetzung von Ernst G. Straus wurde 1949von Academic Press unter dem Titel „Partial Differential Equations in Physics“ veröffentlicht . Rezensiert wurde das Buch von George F. Carrier [ 36 ] , Michael Golomb [ 37 ] , Rudolf Peierls [ 6 ] und Lincoln LaPaz [ 38 ] .Carrier fasste den Inhalt des Buches zusammen und schloss seine Rezension von 1952 mit den Worten: „Das Buch enthält eine ausgezeichnete Auswahl sehr lehrreicher Aufgaben und dürfte für die Vermittlung der Lösungstechnik klassischer Randwertprobleme von unschätzbarem Wert sein.“ [ 36 ] Golomb schrieb in seiner Rezension von 1950, das Buch sei „prägnant und sehr gut lesbar“ und sein „größter Verdienst“ liege in der „gekonnten Behandlung komplexer Probleme“. [ 37 ] LaPaz verfasste eine kritische Rezension, in der er auf verschiedene Punkte detailliert einging, bevor er die Rezension selbst zusammenfasste: „Abschließend lässt sich sagen, dass der Leser, wenn man die wenigen, eher geringfügigen Mängel des besprochenen Buches gegenüber seinen vielen Vorzügen abwägt, Autor, Übersetzer und Herausgeber gleichermaßen für ihre hervorragend geleistete Arbeit uneingeschränkt loben wird.“ [ 38 ]

  • Inhaltsverzeichnis:
  1. Fourierreihen und Integrale
  2. Einführung in partielle Differentialgleichungen
  3. Randwertprobleme in der Wärmeleitung
  4. Probleme mit Zylinder und Kugel
  5. Eigenfunktionen und Eigenwerte
  6. Probleme des Radios

Publikationsgeschichte

Originalausgaben in Deutschland

  1. Sommerfeld, Arnold (1947). Mechanik [ Mechanik ]. Vorlesungen über theoretische Physik (auf Deutsch). Bd. 1. Leipzig: Akademische Verlagegesellschaft Becker und Erler . OCLC  491677632 .
  2. Sommerfeld, Arnold (1943). Mechanik der deformierbaren Medien . Vorlesungen über theoretische Physik (auf Deutsch). Bd. 2. Wiesbaden: Dieterich’sche Verlagsbuchhandlung . OCLC  760037487 .
  3. Sommerfeld, Arnold (1948). Elektrodynamik .​​ Vorlesungen über theoretische Physik (auf Deutsch). Bd. 3. Wiesbaden: Dieterich'sche Verlagsbuchhandlung . OCLC  760037491 .
  4. Sommerfeld, Arnold (1950). Optik [ Opticcs ]. Vorlesungen über theoretische Physik (auf Deutsch). Bd. 4. Wiesbaden: Dieterich’sche Verlagsbuchhandlung . OCLC  450242968 .
  5. Sommerfeld, Arnold (1952). Bopp, Fritz ; Meixner, Josef (Hrsg.). Thermodynamik und Statistik . Vorlesungen über theoretische Physik (auf Deutsch). Bd. 5. Wiesbaden: Dieterich’sche Verlagsbuchhandlung . OCLC  602728833 .
  6. Sommerfeld, Arnold (1947). Partielle Differentialgleichungen der Physik . Vorlesungen über theoretische Physik (auf Deutsch). Bd. 6. Wiesbaden: Dieterich'sche Verlagsbuchhandlung . OCLC 441643966 . 

Originale englische Übersetzungen

  1. Sommerfeld, Arnold (1952). Mechanik . Vorlesungen über Theoretische Physik. Band 1. Übersetzt von Stern, Martin O. (1. Aufl.). New York: Academic Press . ISBN 0-12-654668-1OCLC  13466875 .​{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )
  2. Sommerfeld, Arnold (1950). Mechanik deformierbarer Körper . Vorlesungen über Theoretische Physik. Band 2 (1. Aufl.). New York: Academic Press . ISBN 978-0-12-654650-7OCLC  610683657 .​{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )
  3. Sommerfeld, Arnold (1964). Elektrodynamik . Vorlesungen über Theoretische Physik. Band 3. Übersetzt von Edward G. Ramberg (1. Aufl.). New York: Academic Press . ISBN 978-0-12-654664-4OCLC  761255842 .​{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )
  4. Sommerfeld, Arnold (1964). Optik . Vorlesungen über Theoretische Physik. Band 4. Übersetzt von Laporte, Otto ; Moldauer, Peter A. (1. Taschenbuchausgabe). New York: Academic Press . ISBN 978-0-323-15239-6OCLC  840490686 .​{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )
  5. Sommerfeld, Arnold (1964). Bopp, Fritz ; Meixner, Josef (Hrsg.). Thermodynamik und statistische Mechanik . Vorlesungen über Theoretische Physik. Band 5. Übersetzt von Joseph Kestin (1. Aufl.). New York: Academic Press . ISBN 978-0-323-13773-7OCLC  834542530 .​{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )
  6. Sommerfeld, Arnold (1949). Partielle Differentialgleichungen in der Physik . Vorlesungen über Theoretische Physik. Band 6. Übersetzt von Ernst G. Straus (1. Aufl.). New York: Academic Press . ISBN 978-0-12-654658-3OCLC  339897 .​{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )

eBooks

  1. Sommerfeld, Arnold (1952). Mechanik . Vorlesungen über Theoretische Physik. Übersetzt von Stern, Martin O. New York: Academic Press. doi : 10.1016/C2013-0-07601-3 . ISBN 9780126546682– via ScienceDirect .{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )
  2. Sommerfeld, Arnold (1950). Mechanik deformierbarer Körper . Vorlesungen über Theoretische Physik. New York: Academic Press. doi : 10.1016/C2013-0-07598-6 . ISBN 9780126546507– via ScienceDirect .{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )
  3. Sommerfeld, Arnold (1964). Elektrodynamik . Vorlesungen über Theoretische Physik. Übersetzt von Edward G. Ramberg. New York: Academic Press. doi : 10.1016/C2013-0-07600-1 . ISBN 9780126546644– via ScienceDirect .{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )
  4. Sommerfeld, Arnold (1964). Optik . Vorlesungen über Theoretische Physik. Übersetzt von Laporte, Otto und Moldauer, Peter A. New York: Academic Press. doi : 10.1016/B978-0-12-395500-5.X5001-3 . ISBN 9780123955005– via ScienceDirect .{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )
  5. Sommerfeld, Arnold (1956). Bopp, Fritz ; Meixner, Josef (Hrsg.). Thermodynamik und statistische Mechanik . Vorlesungen über Theoretische Physik. Übersetzt von Kestin, Joseph. New York: Academic Press. doi : 10.1016/B978-0-12-654680-4.X5001-0 . hdl : 2027/mdp.39015035282444 . ISBN 9780126546804– via ScienceDirect .{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )
  6. Sommerfeld, Arnold (1964). Partielle Differentialgleichungen in der Physik . Vorlesungen über Theoretische Physik. Übersetzt von Ernst G. Straus. New York: Academic Press. doi : 10.1016/B978-0-12-654658-3.X5001-0 . ISBN 9780126546583– via ScienceDirect .{{cite book}}:ISBN-/Datumsinkompatibilität ( Hilfe )

Siehe auch

Referenzen

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Weiterführende Literatur