Repetitorium Experimentalphysik: mit 586 zweifarbigen Abbildungen, 18 Tabellen, zahlreichen Anwendungsbeispielen, 181 Versuchen und Kurzrepetitorium
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| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Berlin
Springer Spektrum
[2019]
|
| Edition: | 4. Auflage |
| Series: | Lehrbuch
|
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Item Description: | Aufdruck der Seitenzahl teilweise verkehrt |
| Physical Description: | XVII, 793 Seiten Illustrationen, Diagramme |
| ISBN: | 9783662597293 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINFUEHRUNG
IN
THEMA
UND
ERSCHEINUNGSWELT
DER
PHYSIK
WWWWWWMM
1.1
ZUR
BEGRIFFSBESTIMMUNG
DER
PHYSIK
.
1
1.2
LAENGENMESSUNG
.
3
1.3
RAUM
.
3
1.4
ZEIT
UND
ZEITEINHEIT
.
4
1.5
MATERIE
UND
MASSE
.
4
1.6
ATOMARE
STANDARDS
DER
BASISEINHEITEN
.
6
1.7
PHYSIKALISCHE
METHODIK
.
7
1.8
UEBER
VERSCHIEDENE
TYPEN
PHYSIKALISCHER
AUSSAGEN
.
9
1.9
KRAEFTE
UND
WECHSELWIRKUNGEN
.
14
1.10
SKALEN
PHYSIKALISCHER
OBJEKTE
.
16
TEIL
I
MECHANIK
2.
KINEMATIK
2.1
EINDIMENSIONALE
BEWEGUNGEN
VON
MASSENPUNKTEN
.
19
2.2
VEKTOREN
.
26
2.3
PRODUKTOPERATIONEN
MIT
VEKTOREN
.
28
2.4
MEHRDIMENSIONALE
BEWEGUNGEN
IN
VEKTORSCHREIBWEISE
.
31
2.5
KREISBEWEGUNGEN
.
35
2.6
WINKELGESCHWINDIGKEIT
ALS
VEKTOR
.
39
2.7
POLARE
UND
AXIALE
VEKTOREN
.
40
3.
EINFUEHRUNG
IN
DIE
DYNAMIK
WWWWWMIWWWWWWWWW
3.1
KRAFTBEGRIFF
UND
TRAEGHEITSPRINZIP
.
43
3.2
NEWTONSCHES
KRAFTGESETZ,
TRAEGE
UND
SCHWERE
MASSE
.
45
3.3
DRITTES
NEWTONSCHES
GRUNDGESETZ:
ACTIO
-
REACTIO
.
49
3.4
INERTIALSYSTEME
UND
RELATIVITAETSPRINZIP
.
51
3.5
GALILEI-TRANSFORMATION
.
54
3.6
LORENTZ-TRANSFORMATION
.
56
3.7
ZWANGSKRAEFTE,
D
*
ALEMBERTSCHES
PRINZIP
.
58
3.8
BESCHLEUNIGTE
BEZUGSSYSTEME
.
63
XII
INHALTSVERZEICHNIS
4.
ENERGIE
UND
ENERGIESATZ
WMWWWWWWWWWWWWMWWWWWMWWW^
4.1
KINETISCHE
UND
POTENTIELLE
ENERGIE,
ARBEIT
.
76
4.2
ARBEIT
AEUSSERER
KRAEFTE
.
79
4.3
ARBEIT
UND
POTENTIELLE
ENERGIE
ALS
SKALARPRODUKT
UND
WEGINTEGRAL
.
81
4.4
KONSERVATIVE
KRAEFTE
.
83
4.5
KRAFT
ALS
GRADIENT
DER
POTENTIELLEN
ENERGIE
.
85
4.6
KEPLERSCHE
GESETZE
UND
GRAVITATION
.
91
4.7
DARSTELLUNG
VON
FELDERN
DURCH
FELDLINIEN
UND
AEQUIPOTENTIALFLAECHEN
.
99
4.8
LEISTUNG
.
101
4.9
REIBUNG
.
102
5.
IMPULS
UND
IMPULSERHALTUNGSSATZ
W WWWWWWWWMWWWMWMWMI
5.1
DEFINITION
DES
IMPULSES
.
105
5.2
IMPULSERHALTUNG
.
106
5.3
SCHWERPUNKTSSYSTEM
UND
SCHWERPUNKTSBEWEGUNG
.
108
5.4
ZWEIKOERPERSTOESSE
.
113
5.5
ANWENDUNG
DER
STOSSGESETZE
IN
DER
MIKROSKOPISCHEN
PHYSIK
.
119
5.6
IMPULSUMKEHR,
ZEITUMKEHRINVARIANZ
UND
ANDERE
SYMMETRIEPRINZIPIEN
DER
PHYSIK
.
120
5.7
RAKETENANTRIEB
.
125
6.
DREHIMPULS,
DREHMOMENT,
DREHIMPULSSATZ
WWWMWWWWWWWWWMMM
6.1
DREHIMPULS
EINES
MASSENPUNKTES
.
129
6.2
DREHMOMENT
.
130
6.3
DREHIMPULSERHALTUNG
.
132
6.4
DREHIMPULS
EINES
SYSTEMS
VON
MASSENPUNKTEN
.
136
7.
DREHBEWEGUNGEN
STARRER
KOERPER
MWMWWWWIMWWWIWWWMWWMMM
7.1
TRAEGHEITSMOMENT
UM
EINE
RAUMFESTE
ACHSE
.
139
7.2
DYNAMISCHES
GRUNDGESETZ
DER
DREHBEWEGUNG
UM
EINE
STARRE
ACHSE
.
145
7.3
DREHBEWEGUNGEN
UM
FREIE
ACHSEN
.
150
7.4
HAUPTTRAEGHEITSACHSEN
.
153
7.5
KREISELBEWEGUNGEN
BEI
AEUSSEREN
KRAEFTEN
.
157
8.
ELASTISCHE
KRAEFTE
UND
DEREN
MOLEKULARE
GRUNDLAGEN
8.1
MODULN
ELASTISCHER
KOERPER
.
165
8.2
POTENTIAL
ELASTISCHER
KRAEFTE
.
170
8.3
MOLEKULARE
BINDUNGSKRAEFTE
.
173
8.4
LENARD-JONES-POTCNTIAL
.
175
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
9.
RUHENDE
FLUESSIGKEITEN
UND
GASE
********************
9.1
CHARAKTERISIERUNG
DER
AGGREGATSZUSTAENDE
DURCH
MODULN
.
179
9.2
HYDROSTATISCHER
DRUCK
.
180
9.3
FLUESSIGKEITSOBERFLAECHE
ALS
AEQUIPOTENTIALFLAECHE
.
182
9.4
HYDROSTATISCHER
SCHWEREDRUCK
.
183
9.5
AUFTRIEB
UND
SPEZIFISCHES
GEWICHT
.
185
9.6
OBERFLAECHENSPANNUNG
.
188
9.7
KAPILLARDRUCK
UND
KAPILLARE
STEIGHOEHE
.
191
9.8
RUHENDE
GASE
.
196
10.
STROEMENDE
FLUESSIGKEITEN
UND
GASE
10.1
STROM
UND
STROMDICHTE
.
201
10.2
BEMOULLISCHE
GLEICHUNG
.
207
10.3
LAMINARE
STROEMUNG,
INNERE
REIBUNG
.214
10.4
WIRBEL
.218
10.5
ZIRKULATION,
ROTATION
UND
STOKESSCHER
SATZ,
ELEMENTE
DER
VEKTORANALYSIS
.
224
11.
SCHWINGUNGEN
WMWWWWWWWWWWWWWMWWWWWWWWWWWMWMM
11.1
UNGEDAEMPFTE
FEDERSCHWINGUNG
.
234
11.2
UNGEDAEMPFTE
PENDELSCHWINGUNG
.239
11.3
GEDAEMPFTE
FREIE
SCHWINGUNG
.244
11.4
ERZWUNGENE
SCHWINGUNG,
RESONANZ
.
253
11.5
QUANTENMECHANISCHE
RESONANZEN
UND
SPEKTROSKOPIE
.
258
11.6
ANHARMONISCHE
SCHWINGUNGEN
UND
FOURIERZERLEGUNG
.
260
11.7
SELBSTERREGTE
SCHWINGUNG
DURCH
ENTDAEMPFUNG
.
263
11.8
GEKOPPELTE
SCHWINGUNGEN,
SCHWEBUNG
.
266
11.9
CHAOTISCHES
DOPPELPENDEL
. 269
11.10
SCHWINGUNGEN
IN
MEHREREN
DIMENSIONEN
UND
VON
VIELTEILCHENSYSTEMEN
.
270
12.
WELLEN
MMMWMVWSWM
12.1
PHAENOMENOLOGISCHES
UEBER
WELLEN
.
277
12.2
WELLENGLEICHUNG
.
281
12.3
REFLEXION;
BRECHUNG;
TOTALREFLEXION
. 289
12.4
INTERFERENZ
UND
BEUGUNG
.
295
12.5
STEHENDE
WELLEN
ALS
INTERFERENZ
GEGENLAEUFIGER
WELLEN
.
301
12.6
WELLENGLEICHUNG
UND
EIGENSCHWINGUNGEN
IN
MEHREREN
DIMENSIONEN
.
305
12.7
WELLENGRUPPEN
UND
GRUPPENGESCHWINDIGKEIT
. 312
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
TEIL
II
WAERME
UND
STATISTIK
13.
GRUNDTATSACHEN
DER
WAERMELEHRE
WWWWWWWMWUWWWWWWWWWW^
13.1
WAERMEBEGRIFF
.
319
13.2
TEMPERATURBEGRIFF
.
320
13.3
WAERMEAUSDEHNUNG
VON
STOFFEN,
EICHUNG
DER
TEMPERATURSKALA
.
.
321
13.4
WAERMEAUSDEHNUNG
VON
GASEN,
GAY-LUSSACSCHES
UND
BOYLE-MARIOTTESCHES
GESETZ,
IDEALE
GASGLEICHUNG
.
324
13.5
WAERMEMENGE
UND
WAERMETRANSPORT
.
327
14.
GRUNDZUEGE
DER
KINETISCHEN
GASTHEORIE
WMMWWMWMWMWWWWMWW
14.1
HISTOGRAMM
UND
VERTEILUNGSFUNKTION
.
333
14.2
GASDRUCK
ALS
DYNAMISCHER
DRUCK
STOSSENDER
MOLEKUELE
.
335
14.3
SATZ
UEBER
DIE
SUMME
VON
PARTIALDRUECKEN
.
340
14.4
MITTLERE
THERMISCHE
MOLEKUELGESCHWINDIGKEIT
UND
BROWNSCHE
BEWEGUNG
.
340
14.5
INNERE
ENERGIE,
FREIHEITSGRADE,
AEQUIPARTITIONSTHEOREM
UND
SPEZIFISCHE
WAERMEKAPAZITAET
CY
.
342
14.6
BOLTZMANN-FAKTOR
UND
MAXWELLSCHE
GESCHWINDIGKEITSVERTEILUNG
348
15.
ERSTER
HAUPTSATZ
DER
WAERMELEHRE
MWMMWWWWWWWWWWWW
15.1
FORMULIERUNG
DES
1.
HAUPTSATZES
FUER
IDEALE
GASE
.
357
15.2
ISOBARE
ZUSTANDSAENDERUNG
.
359
15.3
ADIABATISCHE
ZUSTANDSAENDERUNG
.
359
15.4
WAERME
UND
ARBEIT
BEI
ISOTHERMER
ZUSTANDSAENDERUNG
.
363
15.5
ISOTHERMEN
UND
ADIABATEN
IM
PV
-ZUSTANDSDIAGRAMM
.
364
16.
KREISPROZESSE
UND
ZWEITER
HAUPTSATZ
DER
WAERMELEHRE
MWWWWMWWW
16.1
CARNOTSCHER
KREISPROZESS
.
365
16.2
WAERMEKRAFTMASCHINEN,
WAERMEPUMPEN
UND
KUEHLMASCHINEN
.
368
16.3
GRENZWERT
DES
WIRKUNGSGRADS
UND
ZWEITER
HAUPTSATZ
DER
WAERMELEHRE
.
370
16.4
REVERSIBLE
KREISPROZESSE
.
372
16.5
REDUZIERTE
WAERMEMENGEN
UND
ENTROPIEBEGRIFF
.
374
16.6
BEISPIELE
ZUR
ENTROPIE
.
379
16.7
THERMODYNAMISCHE
TEMPERATURSKALA
.
383
17.
STATISTISCHE
TRANSPORTPHAENOMENE
************
17.1
GRUNDTATSACHEN
DER
DIFFUSION
.
385
17.2
DIFFUSION
DURCH
POREN
UND
DIFFUSIONSGLEICHUNG
.
386
17.3
FICKSCHE
GESETZE
.
388
17.4
BEISPIELE
FUER
DIFFUSIONSPROZESSE
.
391
17.5
OSMOSE
.
395
INHALTSVERZEICHNIS
XV
18.
STOFFE
IN
VERSCHIEDENEN
AGGREGATZUSTAENDEN
IWWWMWMWWWWWWWW
18.1
REALE
GASE
UND
VAN
DER
WAALS-GLEICHUNG
.
397
18.2
JOULE-THOMSON-EFFEKT
UND
ENTHALPIE
.
398
18.3
ISOTHERMEN
REALER
GASE,
VERFLUESSIGUNG
UND
VERDAMPFUNG
.
402
18.4
VERDAMPFUNGSWAERME,
CLAUSIUS
CLAPEYRONSCHE
GLEICHUNG
.
406
18.5
SCHMELZEN,
SUBLIMIEREN,
PHASENDIAGRAMM
.
409
18.6
AUSBLICK
.
412
TEIL
III
ELEKTROMAGNETISMUS
19.
ELEKTROSTATIK
********
BHSMWHMWWEEEAEEAEEEEEEE
19.1
ATOMISTISCHE
STRUKTUR
DER
ELEKTRIZITAET,
ELEMENTARLADUNG
.
421
19.2
COULOMB-GESETZ
.
425
19.3
POTENTIELLE
ENERGIE
EINER
ANORDNUNG
VON
PUNKTLADUNGEN
UND
VON
LADUNGSVERTEILUNGEN
.
430
19.4
ELEKTRISCHES
FELD
.
433
19.5
ELEKTRISCHES
POTENTIAL
UND
ELEKTRISCHE
SPANNUNG
.
436
19.6
ELEKTRISCHER
KRAFTFLUSS
UND
1.
MAXWELLSCHE
GLEICHUNG
.
440
19.7
OBERFLAECHENLADUNGEN
AUF
LEITERN
.
445
19.8
INFLUENZ
.
453
19.9
KAPAZITAET
EINES
LEITERS,
KONDENSATOR
.
455
19.10
ENERGIEDICHTE
DES
ELEKTRISCHEN
FELDES
.
459
19.11
ELEKTRISCHER
DIPOL
UND
ELEKTRISCHES
DIPOLMOMENT
.
462
19.12
ISOLATOREN
IM
E-FELD,
DIELEKTRIKA
.467
20.
GLEICHSTROEME
WWWWWVWWWWWMWWMWWIWIWWWWWWIWI
20.1
ELEKTRISCHER
STROM
UND
ELEKTRISCHER
WIDERSTAND
.
481
20.2
OHMSCHES
GESETZ
.
486
20.3
KIRCHHOFFSCHE
GESETZE
.
487
20.4
ELEKTRISCHE
LEITUNG
IM
BAENDERMODELL
. 495
20.5
LEITERTYPEN
UND
IHR
TEMPERATURVERHALTEN
. 498
20.6
LEITUNG
DURCH
PHOTOEFFEKT
.502
20.7
GLUEHELEKTRONENEMISSION
UND
RAUMLADUNG
.
505
20.8
KONTAKTSPANNUNGEN
UND
THERMOELEMENTE
.
509
20.9
LONENLEITUNG
.
511
21.
STATIONAERE
MAGNETFELDER
WWWMWWWWWWMWWIWWWI
21.1
GRUNDTATSACHEN
UEBER
MAGNETFELDER
. 513
21.2
MAGNETISCHE
KRAEFTE
UND
KRAFTFLUSSDICHTE,
MAGNETFELD
GESTRECKTER
STROMFAEDEN
.516
21.3
QUELLENFREIHEIT
DES
B-FELDES,
MAGNETISCHES
H-FELD,
AMPERESCHES
DURCHFLUTUNGSGESETZ
.
521
21.4
BIOT-SAVARTSCHES
ELEMENTARGESETZ
.
528
XVI
INHALTSVERZEICHNIS
21.5
KRAEFTE
AUF
STROEME
IM
MAGNETFELD,
LORENTZ-KRAFT
.
530
21.6
RELATIVISTISCHER
CHARAKTER
DER
LORENTZ-KRAFT
.
536
22.
MAGNETISCHE
INDUKTION
WWWWWWWWWWWWMWWWWWWWMWW^
22.1
BEWEGTE
LEITER
IM
MAGNETFELD
.
541
22.2
INDUKTION
BEI
VERAENDERLICHEM
MAGNETFELD
.
546
22.3
ELEKTRISCHE
RINGFELDER
.
548
22.4
BELASTETE
INDUKTIONSSPULE
UND
LENZSCHE
REGEL
.
550
22.5
SELBSTINDUKTION
.
551
22.6
ENERGIEDICHTE
IM
MAGNETISCHEN
FELD
.
555
22.7
WIRBELSTROEME
.
556
22.8
HALLEFFEKT
.559
23.
MATERIE
IM
MAGNETFELD
MWWIWWWWMIWWIWWWWV
23.1
GRUNDTATSACHEN
VON
PARA-
UND
DIAMAGNETISMUS
.
561
23.2
VERHALTEN
DER
MAGNETISCHEN
FELDGROESSEN
B
UND
H
AN
GRENZFLAECHEN
563
23.3
ATOMARE
DIPOLMOMENTE
ALS
URSACHE
DES
PARAMAGNETISMUS
.
571
23.4
INDUKTION
ALS
URSACHE
DES
DIAMAGNETISMUS
.
573
23.5
FERROMAGNETISMUS
.
575
24.
STATIONAERE
WECHSELSTROEME
***************
24.1
STROM-SPANNUNGSBEZIEHUNGEN
AN
R,C,L
.
581
24.2
WECHSELSPANNUNG
AN
RCL-
KREIS,
ELEKTRISCHE
RESONANZ
.
584
24.3
WECHSELSTROMWIDERSTAND
. 587
24.4
TRANSFORMATOR
.
595
25.
AKTIVE
BAUELEMENTE
25.1
DOTIERTE
HALBLEITER
.
599
25.2
LEITUNG
UEBER
EINE
P-N-GRENZSCHICHT,
HALBLEITERDIODE
.
602
25.3
TRANSISTOR
.
604
25.4
SELBSTERREGUNG
EINES
SCHWINGKREISES
DURCH
RUECKGEKOPPELTEN
VERSTAERKER
.
607
26.
MAXWELLSCHE
GLEICHUNGEN
UND
ELEKTROMAGNETISCHE
WELLEN
WWWWWMM
26.1
MAXWELLSCHER
VERSCHIEBUNGSSTROM
.
609
26.2
MAXWELLSCHE
GLEICHUNGEN
.
611
26.3
ELEKTROMAGNETISCHE
WELLENGLEICHUNG
.
613
26.4
ELEKTROMAGNETISCHE
WELLENENERGIE
UND
POYNTING-VEKTOR
. 614
26.5
DRAHTWELLEN,
HERTZSCHER
DIPOL
.
618
26.6
DOPPEL-
UND
KOAXIALLEITUNGEN
.
621
26.7
HOHLRAUMRESONATOREN,
HOHLLEITER
UND
MIKROWELLEN
.
626
26.8
ABSTRAHLUNG
DES
HERTZSCHEN
DIPOLS
.
630
26.9
STRAHLUNG
EINER
BESCHLEUNIGTEN
PUNKTLADUNG
.634
INHALTSVERZEICHNIS
XVII
TEIL
IV
LICHT
UND
OPTIK
27.
NATUR
UND
EIGENSCHAFTEN
DES
LICHTS,
SEINE
WECHSELWIRKUNG
MIT
MATERIE
****
27.1
LICHT
UND
ELEKTROMAGNETISCHES
SPEKTRUM
. 639
27.2
BESTIMMUNG
DER
LICHTGESCHWINDIGKEIT
.
640
27.3
ABGRENZUNG
DER
GEOMETRISCHEN
OPTIK,
LASERSTRAHLEN
.
643
27.4
LICHTAUSBREITUNG,
FERMATSCHES
PRINZIP,
REFLEXION
UND
BRECHUNG
.
647
27.5
POLARISATION
UND
DOPPELBRECHUNG
.
653
27.6
PRISMENWIRKUNG
UND
DISPERSION
.
661
27.7
ATOMISTISCHE
DEUTUNG
VON
DISPERSION
UND
ABSORPTION
.
666
27.8
ABSORPTIONS-
UND
EMISSIONSSPEKTREN
VON
ATOMEN
UND
MOLEKUELEN
.
671
27.9
LICHTSTREUUNG
.674
28.
OPTISCHE
ABBILDUNG
28.1
LINSENGESETZ
UND
GAUSSSCHE
ABBILDUNG
.
685
28.2
LINSENSYSTEME
UND
OPTISCHE
INSTRUMENTE
.
696
28.3
LINSENFEHLER
.
699
28.4
LONENOPTIK
.
702
29.
INTERFERENZ
UND
BEUGUNG
VON
LICHT
MMWMWWWWWWSWWWWWWWWI
29.1
INTERFERENZ
UND
BEUGUNG
BEI
NATUERLICHEN
LICHTQUELLEN
.
706
29.2
INTERFERENZ
VON
SPIEGELBILDERN
.
712
29.3
FABRY-PEROT-INTERFEROMETER
. 717
29.4
MICHELSON-INTERFEROMETER
.
723
29.5
MICHELSON-VERSUCH
ZUR
LICHTGESCHWINDIGKEIT
UND
DOPPLEREFFEKT
.
727
29.6
BEUGUNGSBILD
DES
EINZELSPALTS
.
731
29.7
OPTISCHES
BEUGUNGSGITTER
.
733
29.8
MEHRDIMENSIONALE
BEUGUNGSGITTER,
ROENTGENBEUGUNG
.
738
29.9
BEUGUNG
AN
SPHAERISCHEN
BLENDEN
UND
HINDERNISSEN,
FRESNELSCHE
ZONEN
.743
29.10
HOLOGRAPHIE
UND
BILDGEBUNG
DURCH
FOURIERTRANSFORMATION
.748
29.11
AUFLOESUNGSVERMOEGEN
EINES
MIKROSKOPS
.
752
30.
STRAHLUNGSGESETZE
WMWWWMWMWMMWWWWWWMWMWWWWMMWWW
30.1
STRAHLUNGSLEISTUNG
UND
STRAHLUNGSEMPFANG
.
755
30.2
KIRCHHOFFSCHES
STRAHLUNGSGESETZ,
SCHWARZE
KOERPER
.758
30.3
HOHLRAUMSTRAHLUNG
.
764
30.4
PLANCKSCHES
STRAHLUNGSGESETZ
UND
SEINE
KONSEQUENZEN
. 767
31.
KURZREPETITORIUM
EXPERIMENTALPHYSIK
*********************
SACHVERZEICHNIS
.
775 |
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