Prüfungstrainer Experimentalphysik: Physik verstehen und lernen für die mündliche Prüfung im Vordiplom und Bachelor
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Inhaltsverzeichnis
Gebrauchsanweisung statt Vorwort.
V
1 Mechanik. 1
1.1 Bewegung, Kräfte, Gravitation, Bezugssysteme. . 1
1.2 Energie, Arbeit, Leistung, Potenziale. 12
1.3 Teilchensysteme, Impulserhaltung, Stöße . 19
1.4 Rotation, Drehmoment, Drehimpuls, Corioliskraft. 25
1.5 Trägheitsmoment, Drehimpulserhaltung, Präzession. 34
1.6
Fluide,
Druck, Auftrieb, Strömung. 42
2 Schwingungen L· Wellen. 53
2.1 Harmonische Schwingung. Dämpfung, Resonanz. 53
2.2 Wellenausbreitung, stehende Wellen. 63
2.3 Schall, Schwebung, Doppler-Effekt. 73
3 Thermodynamik. 83
3.1 Temperatur, Ideales Gas, Kinetische Gastheorie. 83
3.2 Erster Hauptsatz, spezifische Wärme, Arbeitsprozesse. 90
3.3 Wärme-Kraftmaschinen, Wirkungsgrad, Entropie. 100
3.4 Aggregatzustände, Phasenübergänge, reale Gase. 108
4 Elektrizität & Magnetismus. . 117
4.1 Elektrische Ladung, Feld, Fluss, Potenzial, Energie . 117
4.2 Kondensator, Energie, Dielektrika, Piezoeffekt. 128
4.3 Gleichstrom, Widerstand, Leistung, Schaltungen. 136
4.4 Magnetfeld, Lorentz-Kraft, Elektromotor, Hall-Effekt. 147
4.5 Magnetfeld & Ströme, Biot-Savart'sches Gesetz,
Ampère'scher
Satz . . 155
4.6 Faraday'sche Induktion, Lenz'sche Regel, magnetische Energie . 162
4.7 Wechselstrom, Schwingkreis, Transformator. 172
4.8 Dia-,
Para-, Ferromagnetismus
in Materie . 182
4.9 Elektromagnetische Wollen, Hertz'scher Dipol. 190
5 Optik._ 199
5.1 Brechung, Reflexion, Dispersion, Abbildung. 199
5.2 Polarisation, Brewster-Winkel, optische Aktivität. 210
5.3 Interferenz, Beugung, Spalt, Gitter . 218
XII Inhaltsverzeichnis
6 Quantenmechanik . 233
6.1 Photoeffekt, Compton-Streuung, Schwarzer Strahler . 233
6.2 Materiewellen, Unscharfe, Wahrscheinlichkeitsdichte . 242
6.3 Potenzialkasten, Tunneleffekt, Harmonischer Oszillator. 250
7 Atomphysik . 259
7.1 Atomspektren, Bohrsches Atommodell, Franck-Hertz-Versuch. 259
7.2 Spin, Feinstruktur, Periodensystem. 269
7.3 Röntgenstrahlung . 280
7.4 Laser. 288
8 Festkörperphysik. 295
8.1 Kristallstruktur, Röntgenbeugung, Kristallbindungen. 295
8.2 Bandstruktur, Isolator, Halbleiter, Metall. 303
8.3 Dotierung, Dioden, LED, Solarzelle. 312
9 Kernphysik. 321
9.1 Kernmodell, Bindungsenergie. 321
9.2 Radioaktivität,
α-,
/3-, 7-Zerfälle . 329
9.3 Kernspaltung, Teilchendetektoren . 338
10 Messtechnik. 347
10.1 Messgrößen, Einheiten, Fehlerrechnung. 347
10.2 Übersicht der Messtechniken. 351
Stichwortverzeichnis. 357 |
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Inhaltsverzeichnis
Gebrauchsanweisung statt Vorwort.
V
1 Mechanik. 1
1.1 Bewegung, Kräfte, Gravitation, Bezugssysteme. . 1
1.2 Energie, Arbeit, Leistung, Potenziale. 12
1.3 Teilchensysteme, Impulserhaltung, Stöße . 19
1.4 Rotation, Drehmoment, Drehimpuls, Corioliskraft. 25
1.5 Trägheitsmoment, Drehimpulserhaltung, Präzession. 34
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Fluide,
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2 Schwingungen L· Wellen. 53
2.1 Harmonische Schwingung. Dämpfung, Resonanz. 53
2.2 Wellenausbreitung, stehende Wellen. 63
2.3 Schall, Schwebung, Doppler-Effekt. 73
3 Thermodynamik. 83
3.1 Temperatur, Ideales Gas, Kinetische Gastheorie. 83
3.2 Erster Hauptsatz, spezifische Wärme, Arbeitsprozesse. 90
3.3 Wärme-Kraftmaschinen, Wirkungsgrad, Entropie. 100
3.4 Aggregatzustände, Phasenübergänge, reale Gase. 108
4 Elektrizität & Magnetismus. . 117
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4.2 Kondensator, Energie, Dielektrika, Piezoeffekt. 128
4.3 Gleichstrom, Widerstand, Leistung, Schaltungen. 136
4.4 Magnetfeld, Lorentz-Kraft, Elektromotor, Hall-Effekt. 147
4.5 Magnetfeld & Ströme, Biot-Savart'sches Gesetz,
Ampère'scher
Satz . . 155
4.6 Faraday'sche Induktion, Lenz'sche Regel, magnetische Energie . 162
4.7 Wechselstrom, Schwingkreis, Transformator. 172
4.8 Dia-,
Para-, Ferromagnetismus
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4.9 Elektromagnetische Wollen, Hertz'scher Dipol. 190
5 Optik._ 199
5.1 Brechung, Reflexion, Dispersion, Abbildung. 199
5.2 Polarisation, Brewster-Winkel, optische Aktivität. 210
5.3 Interferenz, Beugung, Spalt, Gitter . 218
XII Inhaltsverzeichnis
6 Quantenmechanik . 233
6.1 Photoeffekt, Compton-Streuung, Schwarzer Strahler . 233
6.2 Materiewellen, Unscharfe, Wahrscheinlichkeitsdichte . 242
6.3 Potenzialkasten, Tunneleffekt, Harmonischer Oszillator. 250
7 Atomphysik . 259
7.1 Atomspektren, Bohrsches Atommodell, Franck-Hertz-Versuch. 259
7.2 Spin, Feinstruktur, Periodensystem. 269
7.3 Röntgenstrahlung . 280
7.4 Laser. 288
8 Festkörperphysik. 295
8.1 Kristallstruktur, Röntgenbeugung, Kristallbindungen. 295
8.2 Bandstruktur, Isolator, Halbleiter, Metall. 303
8.3 Dotierung, Dioden, LED, Solarzelle. 312
9 Kernphysik. 321
9.1 Kernmodell, Bindungsenergie. 321
9.2 Radioaktivität,
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/3-, 7-Zerfälle . 329
9.3 Kernspaltung, Teilchendetektoren . 338
10 Messtechnik. 347
10.1 Messgrößen, Einheiten, Fehlerrechnung. 347
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