Aktion	Zweigstelle	Standorte	Status	Frist	Vorbestellungen
Vorbestellen	Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a	Standorte: NN.P Wagn / College 6a - Naturwissenschaften	Status: Verfügbar	Frist:	Vorbestellungen: 0
Vorbestellen	Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a	Standorte: NN.P Wagn / College 6a - Naturwissenschaften	Status: Verfügbar	Frist:	Vorbestellungen: 0
Vorbestellen	Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a	Standorte: NN.P Wagn / College 6a - Naturwissenschaften	Status: Verfügbar	Frist:	Vorbestellungen: 0

Der Schwerpunkt dieser Einführung liegt in der knappen und geschlossenen Darstellung. Im Interesse der Betonung wesentlicher physikalischer Zusammenhänge und Querverbindungen wurde eine Auswahl der Stoffgebiete vorgenommen. Besonders die begrifflichen Grundlagen werden ausführlich erläutert, die physikalisch-anschauliche Bedeutung mathematischer Beziehungen herausgearbeitet sowie diverse physikalische Problemlösungsmethoden vorgestellt.

Aus Anlass der umfassenden Neudefinition des Internationalen Einheitensystems (SI) wurde ein Kapitel über die nunmehr gültigen Einheitendefinitionen aufgenommen.

Der Hauptteil des Lehrbuches beschäftigt sich mit der klassischen Physik; ausgehend von Elektrodynamik und Optik erfolgt auch eine Darstellung der Grundzüge der Relativitätsmechanik und der Quantenmechanik.

Die vorliegende Einführung eignet sich auch als Ausgangspunkt für die Beschäftigung mit weiterführenden Gebieten der Physik.

Beschreibung: Paul E. Wagner, Georg P. Reischl, Gerhard Steiner, Universität Wien

 

 

Aus dem Inhalt:

1 Einleitung 13 / 1.1 Entwicklung des physikalischen Weltbildes 13 / 1.2 Bedeutung der Physik in verschiedenen Wissensgebieten und Anwendungen 16 / 1.3 System und Modell 16 / 1.4 Der Messvorgang 18 / 1.5 Physikalische Größen und Einheiten 19 / 1.5.1 Basisgrößen, abgeleitete Größen und Größensysteme 20 / 1.5.2 Internationales Einheitensystem (SI) 24 / 1.6 Messgenauigkeit 28 // 2 Mechanik 35 / 2.1 Mechanik von Massenpunkten 35 / 2.1.1 Kinematik von Massenpunkten 35 / 2.1.2 Dynamik von Massenpunkten, Erhaltungssätze 43 / 2.1.3 Wechselwirkungskräfte 62 / 2.1.3.1 Gravitationswechselwirkung, Newton'sches Gravitationsgesetz 63 / 2.1.3.2 Molekulare Wechselwirkung und harmonischer Oszillator 73 / 2.2 Bewegte Bezugssysteme, Trägheitskräfte 76 / 2.2.1 Translation von Bezugssystemen 77 / 2.2.2 Rotation von Bezugssystemen 81 / 2.3 Streuvorgänge 86 / 2.4 Mechanik starrer Körper 97 / 2.4.1 Statik starrer Körper 98 / 2.4.2 Dynamik der Rotation starrer Körper 103 / 2.4.3 Rotation starrer Körper um feste Achsen 107 / 2.4.4 Rotation starrer Körper um freie Achsen, Kreiselbewegung 116 / 2.5 Mechanik fester Körper, Elastizitätslehre 122 / 2.5.1 Deformationen (Verzerrungen) fester Körper 122 / 2.5.2 Spannungen in festen Körpern 124 / 2.5.3 Elastische Eigenschaften isotroper und anisotroper Festkörper 126 / 2.5.4 Spezielle elastische Verformungen isotroper Festkörper 129 / 2.5.5 Oberflächeneigenschaften fester Körper 132 / 2.5.5.1 Härte von Festkörpern 132 / 2.5.5.2 Reibung von Festkörpern 133 / 2.6 Mechanik von Flüssigkeiten und Gasen 136 / 2.6.1 Mechanik ruhender Flüssigkeiten und Gase (Hydrostatik) 136 / 2.6.2 Oberflächeneigenschaften ruhender Flüssigkeiten 141 / 2.6.3 Mechanik strömender Flüssigkeiten und Gase (Hydrodynamik) 143 / 2.6.3.1 Grundbegriffe 144 / 2.6.3.2 Erhaltung der Masse, Kontinuitätsgleichung 145 / 2.6.3.3 Strömung reibungsfreier Fluide 147 / 2.6 3.4 Strömung zäher Fluide 153 // 3 Schwingungen und Wellen 159 / 3.1 Grundbegriffe 159 / 3.2 Schwingungen 160 / 3.2.1 Ungedämpfte Schwingungen 160 / 3.2.2 Überlagerung ungedämpfter Schwingungen 162 / 3.2.3 Gedämpfte Schwingungen 165 / 3.2.4 Erzwungene Schwingungen 168 / 3.2.5 Gekoppelte Schwingungen 171 / 3.3 Wellen 172 / 3.3.1 Grundbegriffe 172 / 3.3.2 Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen 174 / 3.3.3 Wellengleichung 178 / 3.3.4 Ausbreitung und Überlagerung von Wellen 179 / 3.3.5 Dopplereffekt 180 / 3.3.6 Mechanische Wellen in elastisch deformierbaren Medien 183 / 3.4 Musikalische Akustik 186 / 3.4.1 Lautstärke 187 / 3.4.2 Tonhöhe, Klangfarbe und Intervalle 188 / 3.4.3 Tonsysteme 191 // 4 Thermodynamik 199 / 4.1 Grundlagen 199 / 4.2 Temperatur und Temperaturskalen 200 / 4.2.1 Temperaturmessung, Celsius-Skala 200 / 4.2.2 Zustandsgleichung idealer Gase, Kelvin-Skala 201 / 4.3 Wärmemenge und mechanische Energie 204 / 4.4 Kinetik idealer Gase 206 / 4.4.1 Kinetische Berechnung des Gasdruckes 206 / 4.4.2 Kinetische Definition der Temperatur 208 / 4.4.3 Brown'sche Bewegung 210 / 4.4.4 Maxwell-Boltzmann¿sche Geschwindigkeitsverteilung 212 / 4.4.5 Mittlere freie Weglänge 216 / 4.5 Wärmekapazität 217 / 4.5.1 Wärmekapazität von idealen Gasen 218 / 4.5.2 Wärmekapazität fester Körper 221 / 4.6 Transportvorgänge 223 / 4.6.1 Impulstransport 223 / 4.6.2 Massetransport 224 / 4.6.3 Wärmetransport 227 / 4.6.3.1 Wärmeleitung 227 / 4.6.3.2 Wärmetransport durch Konvektion 229 / 4.6.3.3 Wärmestrahlung 229 / 4.7 Energieaustausch thermodynamischer Systeme, Hauptsätze der Thermodynamik 234 / 4.7.1 Grundbegriffe 234 / 4.7.2 Erster Hauptsatz der Thermodynamik 235 / 4.7.3 Spezielle Zustandsänderungen idealer Gase 236 / 4.7.3.1 Isochore Zustandsänderungen 236 / 4.7.3.2 Isobare Zustandsänderungen 236 / 4.7.3.3 Isotherme Zustandsänderungen 237 / 4.7.3.4 Adiabatische Zustandsänderungen 238 / 4.7.4 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 239 / 4.7.5 Kreisprozesse in idealen Gasen 241 / 4.7.6 Entropie und dritter Hauptsatz der Thermodynamik 244 / 4.7.7 Statistische Interpretation der Entropie 248 / 4.7.8 Thermodynamische Potenziale, Gleichgewichtsbedingungen 252 / 4.8 Reale Gase 253 / 4.8.1 Van der Waals'sche Zustandsgleichung 253 / 4.8.2 Phasenübergänge 255 // 5 Elektrodynamik 261 / 5.1 Grundbegriffe 261 / 5.2 Elektrostatik 262 / 5.2.1 Grundlagen, Coulomb'sches Kraftgesetz, Gauß'sches Gesetz 262 / 5.2.2 Elektrische Felder statischer Ladungsverteilungen, Influenz 269 / 5.2.3 Kondensatoren 275 / 5.2.4 Energiedichte des elektrischen Feldes 284 / 5.2.5 Elektrische Dipole 286 / 5.2.6 Isolierende Stoffe (Dielelektrika) im elektrischen Feld 289 / 5.2.7 Freie Ladungen und dielektrische Verschiebung 293 / 5.3 Elektrische Ströme 302 / 5.3.1 Grundbegriffe 303 / 5.3.2 Erhaltung der Ladung, Kontinuitätsgleichung 304 / 5.3.3 Leitfähigkeit elektrischer Leiter, Ohm'sches Gesetz 305 / 5.3.4 Gleichstromnetzwerke 307 / 5.3.5 Stromleistung 312 / 5.3.6 Schaltvorgänge bei Kondensatoren 314 / 5.3.7 Stromleitung in materiellen Medien 316 / 5.3.7.1 Stromleitung in Festkörpern, elektrische Kontaktspannungsreihe 317 / 5.3.7.2 Stromleitung in Flüssigkeiten, elektrochemische Spannungsreihe 323 / 5.3.7.3 Stromleitung in Gasen 326 / 5.4 Magnetostatik 328 / 5.4.1 Grundlagen, Ampere'sches Gesetz, Quellfreiheit 328 / 5.4.2 Magnetfelder elektrischer Ströme, Biot-Savart'sches Gesetz 334 / 5.4.3 Magnetfelder spezieller stromdurchflossener Leiter, Spulen 337 / 5.4.4 Kräfte auf Ladungen im Magnetfeld, Lorentz-Kraft 344 / 5.4.5 Kraftwirkung zwischen stromdurchflossenen Leitern 346 / 5.5 Zeitabhängige elektromagnetische Felder 348 / 5.5.1 Zeitabhängige Magnetfelder, Faraday'sches Induktionsgesetz 348 / 5.5.2 Induktivität von Leiteranordnungen, Spulen 352 / 5.5.3 Schaltvorgänge bei Spulen 355 / 5.5.4 Energiedichte des magnetischen Feldes 358 / 5.5.5 Zeitabhängige elektrische Felder, Maxwell'scher Verschiebungsstrom 359 / 5.5.6 Magnetische Dipole 363 / 5.5.7 Materielle Medien (Magnetika) im magnetischen Feld 365 / 5.5.8 Freie Ströme und magnetische Feldstärke 371 / 5.5.9 Grundgleichungen der Elektrodynamik 377 / 5.6 Elektromagnetische Schwingungen 379 / 5.6.1 Wechselspannung und Wechselstrom 379 / 5.6.2 Drehstrom 382 / 5.6.3 Transformator 384 / 5.6.4 Komplexe Impedanz 386 / 5.6.5 Impedanzen spezieller Wechselstromwiderstände 388 / 5.6.6 Spezielle Wechselstromschaltungen, Resonanzerscheinungen 392 / 5.7 Elektromagnetische Wellen 396 / 5.7.1 Elektromagnetische Schwingkreise 396 / 5.7.2 Ausbreitung elektromagnetischer Wellenfelder 399 / 5.7.2.1 Wellenausbreitung in Abwesenheit freier Ladungen und Ströme 399 / 5.7.2.2 Wellenausbreitung in Anwesenheit freier Ladungen und Ströme 401 / 5.7.3 Ebene elektromagnetische Wellen im Vakuum 403 / 5.7.4 Energietransport in elektromagnetischenWellen 406 // 6 Optik 409 / 6.1 Grundlagen 410 / 6.2 Strahlungsmessung und Fotometrie 412 / 6.3 Grundprinzipe der Optik 417 / 6.4 Strahlenoptik 418 / 6.4.1 Grundbegriffe 418 / 6.4.2 Reflexion des Lichtes 420 / 6.4.3 Abbildung durch Spiegel 420 / 6.4.4 Brechung des Lichtes 424 / 6.4.5 Lichtbrechung an einem Prisma 426 / 6.4.6 Abbildung durch dünne Linsen 426 / 6.4.7 Abbildungsfehler 436 / 6.4.8 Optische Instrumente 437 / 6.4.8.1 Kamera und Projektor 437 / 6.4.5.2 Lupe und Mikroskop 438 / 6.4.5.3 Fernrohr und Spiegelteleskop 439 / 6.5 Wellenoptik 439 / 6.5.1 Interferenz und Kohärenz 440 / 6.5.2 Interferometrie 444 / 6.5.2.1 Zweistrahlinterferenz 444 / 6.5.2.2 Vielstrahlinterferenz 447 / 6.5.3 Fraunhofer'sche Beugung 453 / 6.5.3.1 Fraunhofer'sche Beugung an einem einfachen Spalt 453 / 6.5.3.2 Fraunhofer'sche Beugung an einer kreisförmigen Öffnung 457 / 6.5.3.3 Fraunhofer'sche Beugung an einem Doppelspalt 458 / 6.5.3.4 Fraunhofer'sche Beugung an einem Gitter 460 / 6.5.4 Fresnel'sche Beugung 463 / 6.5.5 Auflösungsvermögen optischer Instrumente 465 / 6.5.5.1 Auflösungsvermögen eines Fernrohrs 465 / 6.5.5.2 Auflösungsvermögen eines Mikroskops 467 / 6.5.5.3 Auflösungsvermögen eines Gitterspektrometers 468 / 6.5.6 Reflexion und Polarisation des Lichtes 469 / 6.5.7 Optik anisotroper Medien und Doppelbrechung 473 // 7 Grundzüge der Relativitätsmechanik 481 / 7.1 Elektromagnetische Felder in verschiedenen Inertialsystemen 481 / 7.2 Grundprinzipe der speziellen Relativitätsmechanik 484 / 7.3 Gleichzeitigkeit 485 / 7.4 Zeitdilatation 487 / 7.5 Längenkontraktion 491 / 7.6 Lorentz-Transformation 493 / 7.7 Minkowski-Diagramme 496 / 7.8 Geschwindigkeitsaddition 500 / 7.9 Masse und Energie 501 // 8 Grundzüge der Quantenmechanik 505 / 8.1 Teilchennatur elektromagnetischer Wellen 505 / 8.2 Quantenzustände von Atomen 508 / 8.3 Wellennatur von Teilchen 511 / 8.4 Die Schrödinger-Gleichung 512 / 8.5 Beschreibung quantenmechanischer Zustände und Messgrößen 514 / 8.6 Die Heisenberg'sche Unschärferelation 516 / 8.7 Aufbau von Atomen 518 // Fundamentale physikalische Konstanten (CODATA 2018) 521 / Die SI-Basiseinheiten 523 / Abgeleitete SI-Einheiten 523 / Gültige inkohärente Einheiten 524 / Sl-Präfixe 524 // Sachregister 525