Theoretische Physik

Es gibt mehrere Bücherserien, die quasi den gesamten Stoff der theoretischen Physik Vorlesungen abdecken. Davon sind insbesondere zwei zum Einstieg gut geeignet:

• Greiner - Theoretische Physik (Harri)
  Die Bücher sind gut geschrieben und die Methodik der theoretischen Physik wird verdeutlicht. Diese Bücher eignen sich gut zum Einstieg, gehen aber auch meistens tief genug, um den gesamten Stoff der Vorlesung zu enthalten. Ebenfalls sehr positiv sind die vielen durchgerechneten Beispiele und Übungsaufgaben, in denen man viel lernt und auch interessanten physikalischen Anwendungen der Theorie begegnet. Wer wirklich Interesse an der theoretischen Physik hat, sollte sich auf keinen Fall auch nur einen der Bände entgehen lassen.
• Nolting - Grundkurs Theoretische Physik (Springer)
  Die Bücher sind ebenfalls gut geschrieben und die Vorgehensweise wird deutlich herausgearbeitet. Um einen ersten Überblick über ein Gebiet der theoretischen Physik zu bekommen lohnt es sich, mit diesen Büchern anzufangen. Allerdings gehen die Bücher nicht immer genug in die Tiefe, um den ganzen Stoff der Vorlesung abzudecken, manchmal steht allerdings auch mehr drin, als in der Vorlesung behandelt wird. Besonders positiv an den Büchern ist, dass sie viele Übungsaufgaben mit Lösungen enthalten, in denen man auch deutlich die Rechentricks vorgeführt bekommt, die nötig sind, um Aufgaben lösen zu können. Meistens reicht nämlich das Verständnis der Theorie alleine noch nicht aus, um konkrete Aufgaben zu bearbeiten. Zum Selbststudium klasse!
  • Nolting, Theoretische Physik Bd. 1, Klassische Mechanik
    Viele mathematische Hilfen. Allerdings ist man in der theoretischen Mechanik schon nach wenigen Vorlesungen über dieses Buch hinaus. Für die Einführung in die Theo sind die mathematischen Hilfen gut.
  • Nolting, Theoretische Physik Bd. 2, Analytische Mechanik
    Für die Vorlesung eigentlich zu wenig, aber zum Bestehen ausreichend. Viele mathematische Hilfen. Ein mitgeschriebenes Skript ist besser. Enthält nichts zur Relativitätstheorie.
  • Nolting, Theoretische Physik Bd. 3, Elektrodynamik
    Gut wegen der vielen mathematischen Hilfen. Aber eigentlich wiederum nur zum Bestehen ausreichend. Die Vorlesung geht über den Inhalt hinaus.
  • Nolting, Theoretische Physik Bd. 4, Spezielle Relativitätstheorie, Thermodynamik
    Für die Grundlagen der speziellen Relativitätstheorie gut. Vorlesung geht aber weiter als das Buch. Der Thermodynamik-Teil passt selten zu einer Vorlesung.
  • Nolting, Theoretische Physik Bd. 5,1, Quantenmechanik: Grundlagen
    Viele schwören auf ihn, aber er lässt einfach wichtige Teile der Theorie links liegen. Zeigt oft Rechnungen im Detail.
  • Nolting, Theoretische Physik Bd. 5,2, Quantenmechanik: Methoden und Anwendungen
    Behandelt viele Probleme der Quantenmechanik. Beim Lösen von Übungen manchmal sehr hilfreich. Gehört inhaltlich zur Quantenmechanik, nicht zur höheren Quantenmechanik.
  • Nolting, Theoretische Physik Bd. 6 Statistische Physik
    Das Buch ist wie die anderen Bände der Reihe sauber strukturiert und durchdacht. Die einzelnen Kapitel sind jeweils nach klassischer und Quantenstatistik getrennt, so dass das Herumblättern manchmal nicht zu vermeiden ist, um die jeweiligen Begriffe (Phasenraumdichte/statistischer Operator etc.) miteinander vergleichen zu können. Auch wird die Kinetik nicht ausreichend behandelt. Dennoch ist es, wie fast alle Bücher dieser Reihe, empfehlenswert.
• Callen - Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics (John Wiley and Sons)
  Für Thermodynamik ein sehr gutes Buch (zumindest bei Professor Alber), vor allem wenn man sie in Vorbereitung auf die Statistische Physik (Hauptstudium) hört. Verständlich, gut strukturiert und relativ weitgreifend, der Teil für Statistische Physik am Schluss ist wohl nicht so toll. So weit bekannt nur auf Englisch verfügbar.

Nun sollen hier noch ein paar herausragende Einzelwerke (sortiert nach Thema) vorgestellt werden:

Mechanik

• Fließbach - Mechanik (Elsevier)
  Versucht eine möglichst klare Darstellung der mechanischen Begriffe und Systeme. Baut angefangen bei Newton Stück für Stück zuerst mathematisch-systematisch die Grundbausteine zusammen und zeigt dann an beliebten Beispielen, wie die Techniken anzuwenden sind. Sehr gut durchzulesen und -arbeiten, klare Struktur und Nomenklatur. Behandelt nahezu alle wichtigen Zusammenhänge, auch für besonders anspruchsvolle Vorlesungen durchaus geeignet.
• Goldstein - Klassische Mechanik (Addison Wesley)
  Behandelt alle wichtigen Formulierungen und Prinzipien der klassischen Mechanik eingehend. Dies ist sicherlich eine seiner Stärken. Der Zusammenhang zwischen Symmetrien und Erhaltungsgrößen wird aber nur am Rande erwähnt und beschleunigte Bezugssysteme und Schwingungen könnten ausführlicher behandelt werden. Dafür nimmt die Kinematik des starren Körpers sehr viel Raum ein. Zu den vielen Aufgabe werden keine Lösungen gegeben.
• Kuypers - Klassische Mechanik (Wiley-VCH)
  Klassische Mechanik: Als Übungsbuch nahezu unschlagbar (mit Lösungen). Behandelt alles, was man braucht, und ist sehr verständlich.
• Landau/Lipschitz - Lehrbuch der theoretischen Physik (Harri)
  Ein etwas älteres Lehrbuch, klar und kompakt geschrieben. Die Stoffauswahl ist manchmal etwas eigenwillig, so beginnen die Autoren schon auf Seite 2 mit dem Hamiltonschen Prinzip und beenden die Lagrangesche Mechanik nach einigen ausgefallen Überlegungen auf Seite 16, bis auf die Erhaltungsgrößen, denen die nächsten zehn Seiten gewidmet sind. In Anbetracht der teilweise ungewöhnlichen Darstellung ist das Buch nur als ergänzende Lektüre empfehlenswert. Das Buch enthält wenige Beispiele, dafür aber am Ende jedes Paragraphen viele Aufgaben mit ausführlichen Lösungen.
• Scheck - Mechanik (Springer)
  Dieses Buch ist klar und knapp geschrieben. Bemerkenswert sind die Abhandlung über die geometrischen Aspekte der Mechanik und die - wenn auch kurze - Einführung ins Chaos. Das Buch enthält viele Beispiele und am Ende zahlreiche Aufgaben mit ausführlichen Lösungen.

Elektrodynamik

• Jackson - Klassische Elektrodynamik (Gruyter)
  Der Jackson ist die Bibel der Elektrodynamik und deckt alles ab, was im Elektrodynamik-Teil der Vorlesung drankommt, und noch wesentlich mehr. Manche Dozierendeen übernehmen ihre Vorlesung auch größtenteils aus diesem Buch. Der Nachteil ist, dass das Buch mit 938 Seiten sehr dick und damit schwer ist. Das Schriftbild, sowie die verwendeten Einheitensysteme sind allerdings auflagenabhängig, also ist darauf achten, was man genau möchte. Die englische Fassung ist handlicher, allerdings auch etwas teuer.

Quantenmechanik

• Cohen-Tannoudji - Quantenmechanik (Gruyter)
  Der Cohen-Tannoudji ist ebenso wie der Jackson ein Standardwerk auf seinem Gebiet. Dem Autor ist merklich daran gelegen, ein möglichst lückenloses und vollständiges Bild der Quantenmechanik zu zeichnen. Besonders die klare und einfache Nomenklatur, die auch strikt eingehalten wird, fällt sehr positiv auf. Beweise, die in anderen Büchern als zu lang bezeichnet werden, finden sich hier in diesem Buch Schritt für Schritt mit vielen Erklärungen. Es ist zum Nacharbeiten sehr gut geeignet, da es sehr ausführlich ist und sich somit fast wie ein Roman liest. Sehr empfehlenswert, allerdings recht lang (zwei Bände a 500 Seiten). Beginnt bei den Grundlagen, teilweise werden Erklärungen innerhalb des Buches mit anderen Worten wiederholt, d.h. falls man es an einem Stück liest, kann es etwas ermüdend sein. Außerdem werden im Buch die Rechentricks, die man für die Quantenmechanik benötigt, nicht vorgeführt, hier muss man wieder auf die Bücher von Nolting zurückgreifen.
• Messiah - Quantenmechanik, Teil 1 und Teil 2 (Gruyter)
  Diese Bücher sind etwas älter und werden oft empfohlen. Sie ähneln den oben erwähnten Büchern von Cohen-Tannoudji, einem Schüler von Messiah, die moderner sind, aber die relativistische Quantenmechanik nicht behandeln.
• Sakurai - Modern Quantum Mechanics (Addison Wesley)
  Eines der bekanntesten Bücher in englischer Sprache, das von Anfang an einen formalistischeren Stil wählt als die meisten anderen Autoren. Die ersten drei Kapitel (Fundamental Concepts, Quantum Dynamics, Angular Momentum) sind sehr gut geschrieben. Dann verstarb der Autor. Dem Rest des Buches fehlt die Klarheit und Präzision des Anfangs, erfüllt die Aufgabe, dem Leser die Quantenmechanik nahezubringen, aber hinreichend.