Einführung in die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie

Inhaltsverzeichnis: 1 Relativitätstheorie und Lorentztransformation: Relativitätsprinzip in der Mechanik, die Suche nach einem absoluten Ruhsystem, Einsteins Relativitätsprinzip und experimentelle Überprüfungen. 2 Physikalische Folgen der Lorentztransformation: Kausalitätsprinzip, Relativität der Gleichzeitigkeit, Längen- und Zeitmessungen, Uhrensynchronisation, Längenkontraktion, Zeitdilatation, Dopplereffekt, Zwillingsparadoxon, die Nichtexistenz starrer Körper und experimentelle Überprüfungen. 3 Die Geometrie der Raum-Zeit: Lorentz-Transformation und elektrischer Feldstärketensor, Minkowski-Raum und Thomas-Präzession. 4 Relativistische Mechanik: Kinematik, Masse, Energie, Impuls, empirische Überprüfungen, relativistische Mechanik von Punktteilchen und Erhaltungssätze. 5 Maxwellsche Elektrodynamik: Vereinigung elektrischer und magnetischer Felder, Maxwell-Gleichungen, Lösungsmethoden und Strahlungsrückwirkung. 6 Lorentz- und Poincare-Gruppe: Homogene Lorentz-Transformationen, Gruppen und Algebren, Poincare-Gruppe und deren Darstellungen. 7 Relativistische Ein-Teilchen-Wellengleichungen: Klein-Gordon-Gleichung, Weyl-Gleichung, Dirac-Gleichung und Quantenelektrodynamik. 8 Minkowski-Raum und Nichtinertialsysteme: Trägheitsfelder und freie Teilchen. 9 Äquivalenzprinzip: Träge und schwere Masse, Gravitationsfelder und deren Einfluss auf den Uhrengang. 10 Gravitationsfeld einer kugelsymmetrischen Masseverteilung: Gravitationspoten