Abi-Countdown Physik: mit neuer Rechtschreibung [2] Leistungskurs
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| Published: |
München
Manz
2002
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Inhaltsverzeichnis
j
Mathematische Grundlagen ....................................... 9
1.1 Größen und Einheiten ............................................... 9
1*2 Winkel und Winkelfunktionen ....................................... 9
1*3 Durchschnitts-und Momentanwerte, Diagramme ..................... 10
14 Ableitung und Integration wichtiger Grundfunktionen ................ 11
1.5 Vektoren und Vektoroperationen ..................................... 11
1.6 Differenzialgleichungen .............................................. 13
2 Grundlagen aus Kinematik und Dynamik ........................ 14
2.1 Geradlinige Bewegungen ............................................ 14
2.2 Kräfte ............................................................... 15
2.3 Einige spezielle Kräfte ............................................... 17
2.4 Zusammengesetzte Bewegungen ..................................... 19
2.5 Die Kreisbewegung .................................................. 21
2.6 Gravitation .......................................................... 22
2.7 Übungsaufgaben mit Tipps und Lösungen ............................ 23
3 Erhaltungssätze der Mechanik .................................... 27
3.1 Arbeit und Leistung ................................................. 27
3.2 Mechanische Energie ................................................ 28
3.3 Verschiebungsarbeit und Potenzial im Gravitationsfeld ................ 29
3.4 Kraftstoß und Impuls ................................................ 30
3.5 Stoßvorgänge ....................................................... 31
3.6 Rotation starrer Körper .............................................. 33
3.7 Übungsaufgaben mit Tipps und Lösungen ............................ 36
4 Mechanische Schwingungen und Wellen ......................... 39
4.1 Die harmonische Schwingung ....................................... 39
4.2 Der harmonische Oszillator .......................................... 40
4.3 Gedämpfte harmonische Schwingungen ............................. 42
4.4 Erzwungene Schwingungen und Resonanz ........................... 43
4.5 Überlagerung von Schwingungen .................................... 44
4.6 Entstehung mechanischer Wellen durch Kopplung ................... 45
4.7 Beugung, Brechung und Reflexion ................................... 47
4.8 Interferenz von Wellen ............................................... 49
4.9 Schallwellen ........................................................ 50
4.10 Übungsaufgaben mit Tipps und Lösungen ............................ 51
5 Thermodynamik ................................................... 55
5.1 Grundlagen ......................................................... 55
5.2 Atomistische Größen ................................................ 57
5.3 Ideale Gase ......................................................... 59
5.4 Kinetische Gastheorie ............................................... 60
INHALTSVERZEICHNIS
5.5 Hauptsätze der Thermodynamik ..................................... 62
5.6 Kreisprozesse ....................................................... 65
5.7 Übungsaufgaben mit Tipps und Lösungen ............................ 66
6 Elektrische Ladungen und Felder ................................. H8
6.1 Elektrische Ladung und elektrischer Strom ........................... 68
6.2 Das elektrische Feld ................................................. 68
6.3 Verschiebungsarbeit, Potenzial, Spannung ............................ 70
6.4 Gleichstrom ......................................................... 72
6.5 Kondensator als Ladungsspeicher .................................... 73
6.6 Auf- und Entladung eines Kondensators .............................. 74
6.7 Der MILLIKAN-Versuch (Schwebefall) ................................ 75
6.8 Bewegung geladener Teilchen im elektrischen Feld .................. 76
6.9 Übungsaufgaben mit Tipps und Lösungen ............................ 77
,
7 Das magnetische Feld ...................................
7.1 Magnetismus ..............................................>......... 80
7.2 Kräfte im Magnetfeld ......................................,......... 81
7.3 Der HALL-Effekt ...........................................:.......... 82
7.4 Materie im Magnetfeld ............................................... 83
7.5 Die e/me-Bestimmung nach Schuster ................................. 85
7.6 Kombination von elektrischem und magnetischem Feld .............. 86
7.7 Übungsaufgaben mit Tipps und Lösungen ............................ 88
8 Elektromagnetische Induktion .................................... i)l
8.1 Induktionsvorgänge ................................................. 91
8.2 LENZsche Regel und Induktionsgesetz ............................... 91
8.3 Selbstinduktion ..................................................... 93
8.4 Induktionsvorgänge in Spulen ....................................... 93
8.5 Energie des magnetischen Feldes .................................... 94
8.6 Vergleich von elektrischem und magnetischem Feld .................. 95
8.7 Übungsaufgaben mit Tipps und Lösungen ............................ 96
9 Elektrische Schwingungen ........................................ 100
9.1 Wechselspannung und Wechselstrom ................................ 100
9.2 Wechselstromwiderstände ........................................... 100
9.3 Wechselstromnetzwerke ............................................. 102
9.4 Die Leistung im Wechselstromkreis .................................. 104
9.5 Der Transformator ................................................... 105
9.6 Der elektrische Schwingkreis ........................................ 106
9.7 Übungsaufgaben mit Tipps und Lösungen ............................ 108
10 Elektromagnetische Wellen ....................................... 111
10.1 Eigenschaften elektromagnetischer Wellen ........................... 111
10.2 Der HERTZsche Dipol ............................................... 112
INHALTSVERZEICHNIS
10.3 Licht als elektromagnetische Welle ................................... 113
10.4 Interferenzerscheinungen von Licht .................................. 115
10.5 Temperaturstrahlung und Röntgenstrahlung .......................... 117
10.6 Röntgenstrahlung .................................................... 118
10.7 Übungsaufgaben mit Tipps und Lösungen ............................ 119
11 Spezielle Relativitätstheorie ....................................... 121
11.1 Die
Postulate
von EINSTEIN .......................................... 121
11.2 Das Messen von Zeiten und Längen ................................. 122
11.3 Relativistischer DOPPLER-Effekt ...................................... 124
11.4 MINKOWSKl-Diagramme ............................................. 125
11.5 LORENTZ-Transformation und Geschwindigkeitsaddition .............. 126
11.6 Relativistische Masse und relativistischer Impuls ...................... 128
11.7 Die Äquivalenz von Masse und Energie .............................. 129
11.8 Übungsaufgaben mit Tipps und Lösungen ............................ 130
12 Effekte der Quantenphysik ........................................ 132
12.1 Der Photoeffekt und die Lichtquantenhypothese ..................... 132
12.2 RÖNTGEN-Bremsstrahlung und COMPTON-Ef
fekt
..................... 133
12.3 Doppelpalt-Experiment und Welle-Teilchen-Dualismus ................ 134
12.4 Materiewellen ....................................................... 135
12.5 Die HEISENBERGsche Unschärferelation ............................. 136
12.6 Übungsaufgaben mit Tipps und Lösungen ............................ 137
13 Atom- und Kernphysik ............................................ 139
13.1 RUTHERFORDs Streuexperimente .................................... 139
13.2 Quantenhafte Absorption und Emission .............................. 140
13.3 Das BOHRsche Atommodell und die Spektralserien .................. 141
13.4 Schalenaufbau und charakteristische Röntgenstrahlung .............. 143
13.5 Linearer Potenzialtopf und Orbitale .................................. 144
13.6 Die Kernbausteine ................................................... 145
13.7 Radioaktive Strahlung ............................................... 145
13.8 Das Zerfallsgesetz ................................................... 147
13.9 Kernmodelle ........................................................ 149
13.10 Künstliche Kernumwandlungen ...................................... 150
13.11 Übungsaufgaben mit Tipps und Lösungen ............................ 151
14 Umfangreichere Übungsaufgaben (Testabitur) .................... 154
15 Tipps und Lösungshinweise ....................................... 169
16 Lösungen der umfangreicheren Übungsaufgaben ................ 172
7
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