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Vorbestellen	Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a	Standorte: NN.P Heri / College 6a - Naturwissenschaften / Regal 612	Status: Verfügbar	Frist:	Vorbestellungen: 0

Dieses Lehrbuch zeichnet sich durch klare Strukturen, bewährte Didaktik und Übersichten zur Veranschaulichung komplexer Zusammenhänge aus. Zahlreiche Abbildungen aus der Technik und Berechnungsbeispiele aus dem Arbeitsumfeld eines Ingenieurs vermitteln den Praxisbezug. Übungsaufgaben und deren ausführliche Lösungen ermöglichen es, physikalische Zusammenhänge rechnerisch zu erfassen und vertiefen ihr Verständnis. Dieses erfolgreiche Standardwerk erscheint in seiner 14. Auflage. (Verlagstext)

 

 

Aus dem Inhalt:

1 Einführung 1 / 1.1 Physikalischer Erkenntnisprozess 1 / 1.2 Bereiche der physikalischen Erkenntnis 3 / 1.3 Physikalische Größen 6 / 1.3.1 De¿nition und Maßeinheit 6 / 1.3.2 Messgenauigkeit 10 / 1.3.3 Fehlerfortp¿anzung 14 / 1.3.4 Kurvenanpassung 14 / 1.3.5 Ausgleichsgeradenkonstruktion 16 / 1.3.6 Korrelationsanalyse 17 / 1.3.7 Zur Übung 18 / / 2 Mechanik 21 / 2.1 Einführung 21 / 2.2 Kinematik des Punktes 21 / 2.2.1 Eindimensionale Kinematik 22 / 2.2.2 Dreidimensionale Kinematik 28 / 2.2.3 Kreisbewegungen 31 / 2.2.4 Zur Übung 34 / 2.3 Grundgesetze der klassischen Mechanik 34 / 2.3.1 Konzept der klassischen Dynamik 34 / 2.3.2 Newton’sche Axiome 35 / 2.3.3 Masse 36 / 2.3.4 Kraft 37 / 2.3.5 Zur Übung 40 / 2.4 Dynamik in bewegten Bezugssystemen 41 / 2.4.1 Relativ zueinander geradlinig bewegte Bezugssysteme 41 / 2.4.2 Gleichförmig rotierende Bezugssysteme 43 / 2.4.3 Zur Übung 46 / 2.5 Impuls 47 / 2.5.1 Impuls eines materiellen Punktes 47 / 2.5.2 Impuls eines Systems materieller Punkte 48 / 2.5.3 Raketengleichung 50 / 2.5.4 Zur Übung 51 / 2.6 Arbeit und Energie 52 / 2.6.1 Arbeit 52 / 2.6.2 Leistung, Wirkungsgrad 54 / 2.6.3 Energie 56 / 2.6.4 Energieerhaltungssatz 57 / 2.6.5 Zur Übung 57 / 2.7 Stoßprozesse 58 / 2.7.1 Übersicht und Grundbegriffe 58 / 2.7.2 Gerader, zentraler, elastischer Stoß 59 / 2.7.3 Gerader, zentraler, unelastischer Stoß 60 / 2.7.4 Schiefe, zentrale Stöße 62 / 2.7.5 Zur Übung 63 / 2.8 Drehbewegungen 64 / 2.8.1 Drehmoment 64 / 2.8.2 Newton’sches Aktionsgesetz der Drehbewegung 64 / 2.8.3 Arbeit, Leistung und Energie bei der Drehbewegung 66 / 2.8.4 Drehbewegungen von Systemen materieller Punkte 66 / 2.8.5 Analogie Translation und Rotation 68 / 2.8.6 Zur Übung 69 / 2.9 Mechanik starrer Körper 69 / 2.9.1 Freiheitsgrade und Kinematik 69 / 2.9.2 Kräfte am starren Körper 71 / 2.9.3 Schwerpunkt und potenzielle Energie eines starren Körpers 73 / 2.9.4 Kinetische Energie eines starren Körpers 74 / 2.9.5 Massenträgheitsmomente starrer Körper 76 / 2.9.6 Kreisel 83 / 2.9.7 Zur Übung 87 / 2.10 Gravitation 88 / 2.10.1 Beobachtungen 88 / 2.10.2 Newton’sches Gravitationsgesetz 89 / 2.10.3 Hubarbeit und potenzielle Energie 93 / 2.10.4 Satellitenbahnen 94 / 2.10.5 Zur Übung 95 / 2.11 Mechanik deformierbarer fester Körper – Elastomechanik 95 / 2.11.1 Elastische Verformung 95 / 2.11.2 Plastische Verformung 102 / 2.11.3 Härte fester Körper 105 / 2.11.4 Zur Übung 107 / 2.12 Mechanik der Flüssigkeiten und Gase-, Hydro- und / Aeromechanik 107 / 2.12.1 Ruhende Flüssigkeiten (Hydrostatik) und ruhende / Gase (Aerostatik) 109 / 2.12.2 Fluide – strömende Flüssigkeiten (Hydrodynamik) und Gase (Aerodynamik) 120 / / 3 Thermodynamik 155 / 3.1 Grundlagen 155 / 3.1.1 Einführung 155 / 3.1.2 Thermodynamische Grundbegriffe 157 / 3.1.3 Temperatur 158 / 3.1.4 Thermische Ausdehnung 160 / 3.1.5 Allgemeine Zustandsgleichung idealer Gase 164 / 3.1.6 Zur Übung 166 / 3.2 Kinetische Gastheorie 167 / 3.2.1 Gasdruck 167 / 3.2.2 Thermische Energie und Temperatur 169 / 3.2.3 Geschwindigkeitsverteilung der Gasmoleküle 170 / 3.2.4 Zur Übung 172 / 3.3 Hauptsätze der Thermodynamik 173 / 3.3.1 Wärme 173 / 3.3.2 Zur Übung 175 / 3.3.3 Erster Hauptsatz der Thermodynamik 175 / 3.3.4 Berechnung der Wärmekapazitäten 178 / 3.3.5 Spezielle Zustandsänderungen idealer Gase 181 / 3.3.6 Kreisprozesse 189 / 3.3.7 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 198 / 3.3.8 Thermodynamische Potenziale 205 / 3.3.9 Dritter Hauptsatz der Thermodynamik 207 / 3.4 Zustandsänderungen realer Gase 208 / 3.4.1 Van-der-Waals’sche Zustandsgleichung 208 / 3.4.2 Gasver¿üssigung (Joule-Thomson-Effekt) 211 / 3.4.3 Phasenumwandlungen 212 / 3.4.4 Dämpfe und Luftfeuchtigkeit 218 / 3.5 Wärmeübertragung 222 / 3.5.1 Wärmeleitung 223 / 3.5.2 Konvektion 228 / 3.5.3 Wärmestrahlung 233 / 3.5.4 Wärmedurchgang 236 / 3.5.5 Zur Übung 239 / 3.6 Energiesysteme 240 / / 4 Elektrizität und Magnetismus 243 / 4.1 Physikalische Gesetze und De¿nitionen 244 / 4.1.1 Ladung 244 / 4.1.2 Stromstärke 246 / 4.1.3 Spannung 247 / 4.1.4 Widerstand und Leitwert 249 / 4.1.5 Ohm’sches Gesetz 252 / 4.1.6 Kirchhoff’sche Regeln im verzweigten Stromkreis 252 / 4.1.7 Schaltung von Widerständen 255 / 4.1.8 Messbereichserweiterung 258 / 4.1.9 Ausgewählte Messanordnungen 259 / 4.1.10 Klemmenspannung und innerer Widerstand 261 / 4.1.11 Schaltung von Spannungsquellen 262 / 4.1.12 Elektrische Leistung und elektrische Arbeit 264 / 4.1.13 Zur Übung 266 / 4.2 Ladungstransport in Flüssigkeiten und Gasen 266 / 4.2.1 Ladungstransport in Flüssigkeiten 266 / 4.2.2 Ladungstransport im Vakuum und in Gasen 280 / 4.2.3 Plasmaströme 285 / 4.2.4 Zur Übung 286 / 4.3 Elektrisches Feld 286 / 4.3.1 Allgemeiner Feldbegriff 286 / 4.3.2 Beschreibung des elektrischen Feldes 286 / 4.3.3 Elektrische Feldstärke und Kraft 288 / 4.3.4 Elektrische Feldstärke und elektrostatisches Potenzial 290 / 4.3.5 Bewegung geladener Teilchen im elektrischen Feld 295 / 4.3.6 Leiter im elektrischen Feld 299 / 4.3.7 Nichtleiter im elektrischen Feld, elektrische Polarisation und Permittivitätszahl 308 / 4.3.8 Energieinhalt des elektrischen Feldes 316 / 4.3.9 Zur Übung 318 / 4.4 Magnetisches Feld 319 / 4.4.1 Magnetfelder 319 / 4.4.2 Kraftwirkungen im Magnetfeld 320 / 4.4.3 Magnetische Feldstärke und Durch¿utungsgesetz 328 / 4.4.4 Berechnung von Magnetfeldern 331 / 4.4.5 Materie im Magnetfeld 337 / 4.4.6 Zur Übung 351 / 4.5 Instationäre Felder 352 / 4.5.1 Elektromagnetische Induktion 352 / 4.5.2 Periodische Felder (Wechselstromkreis) 365 / 4.5.3 Ein- und Ausschaltvorgänge in Stromkreisen 377 / 4.5.4 Zusammenhang elektrischer und magnetischer Größen – Maxwell’sche Gleichungen 381 / 4.5.5 Zur Übung 387 / 4.6 Technische Anwendungen 388 / 4.6.1 Elektrische Maschinen 388 / 4.6.2 Messgeräte 391 / / 5 Schwingungen und Wellen 397 / 5.1 Schwingungen 397 / 5.1.1 Physikalische Grundlagen schwingungsfähiger Systeme 397 / 5.1.2 Freie Schwingung 401 / 5.1.3 Erzwungene Schwingung 420 / 5.1.4 Überlagerung von Schwingungen 427 / 5.1.5 Schwingungen mit mehreren Freiheitsgraden (gekoppeltes Schwingungssystem) 435 / 5.1.6 Nichtlineare Schwinger 438 / 5.1.7 Parametrisch erregte Schwingungen 439 / 5.1.8 Zur Übung 440 / 5.2 Wellen 440 / 5.2.1 Physikalische Grundlagen der Wellenausbreitung 440 / 5.2.2 Harmonische Wellen 443 / 5.2.3 Zur Übung 449 / 5.2.4 Doppler-Effekt 450 / 5.2.5 Zur Übung 452 / 5.2.6 Interferenz 453 / 5.2.7 Zur Übung 463 / / 6 Optik 465 / 6.1 Einführung 465 / 6.2 Geometrische Optik 466 / 6.2.1 Lichtstrahlen 466 / 6.2.2 Re¿exion des Lichtes 467 / 6.2.3 Brechung des Lichtes 473 / 6.2.4 Abbildung durch Linsen 483 / 6.2.5 Blenden im Strahlengang 495 / 6.2.6 Zur Übung 496 / 6.2.7 Abbildungsfehler 496 / 6.2.8 Optische Instrumente 496 / 6.3 Radio- und Fotometrie 506 / 6.3.1 Einführung 506 / 6.3.2 Strahlungsphysikalische Größen 506 / 6.3.3 Zur Übung 513 / 6.3.4 Lichttechnische Größen 514 / 6.3.5 Zur Übung 516 / 6.3.6 Farbmetrik 516 / 6.3.7 Zur Übung 520 / 6.4 Wellenoptik 520 / 6.4.1 Interferenz und Beugung 520 / 6.4.2 Polarisation des Lichtes 547 / 6.5 Quantenoptik 556 / 6.5.1 Lichtquanten 556 / 6.5.2 Dualismus Teilchen–Welle 560 / 6.5.3 Wärmestrahlung 561 / 6.5.4 Laser 563 / 6.5.5 Materiewellen 567 / 6.6 Abbildung mikroskopischer Objekte 570 / 6.6.1 Beugungsbegrenzte Abbildung 570 / 6.6.2 Überwindung der Beugungsbegrenzung 573 / / 7 Akustik 579 / 7.1 Einführung 579 / 7.2 Schallwellen 580 / 7.2.1 Schallausbreitung 580 / 7.2.2 Schallwandler 584 / 7.2.3 Schallwellen an Grenz¿ächen 589 / 7.2.4 Zur Übung 594 / 7.3 Schallemp¿ndung 595 / 7.3.1 Physiologische Akustik 595 / 7.3.2 Musikalische Akustik 598 / 7.3.3 Zur Übung 601 / 7.4 Technische Akustik 602 / 7.4.1 Raumakustik 602 / 7.4.2 Luftschalldämmung 604 / 7.4.3 Körperschalldämmung 605 / 7.4.4 Strömungsgeräusche 608 / 7.4.5 Ultraschall 609 / 7.4.6 Schalleinsatz 610 / 7.4.7 Zur Übung 611 / / 8 Atom- und Kernphysik 613 / 8.1 Bohr’sches Atommodell 614 / 8.1.1 Optisches Spektrum des Wasserstoffatoms 614 / 8.1.2 Bohr’sche Postulate 616 / 8.1.3 Quantenbedingungen nach Bohr/Sommerfeld 617 / 8.2 Quantentheorie 619 / 8.2.1 Hamilton-Operator 621 / 8.2.2 Schrödinger-Gleichung 623 / 8.2.3 Unschärferelation 628 / 8.2.4 Quantenmechanik des Wasserstoffatoms 630 / 8.2.5 Quanten-Hall-Effekt 633 / 8.2.6 Tunneleffekt 639 / 8.3 Bahn- und Spinmagnetismus 641 / 8.3.1 Zeeman- und Stark-Effekt 643 / 8.3.2 Elektronen- und Kernspinresonanz 643 / 8.4 Systematik des Atombaus 645 / 8.4.1 Periodensystem der Elemente 645 / 8.4.2 Aufbau der Elektronenhülle 646 / 8.5 Röntgenstrahlung 647 / 8.5.1 Bremsstrahlung und charakteristische Strahlung 647 / 8.5.2 Absorption von Röntgenstrahlung, Computertomogra¿e 648 / 8.6 Molekülspektren 651 / 8.6.1 Potenzialkurve 651 / 8.6.2 Rotations-Schwingungs-Spektrum 654 / 8.6.3 Raman-Effekt 656 / 8.7 Aufbau der Atomkerne 657 / 8.7.1 Größe und Ladungsverteilung 657 / 8.7.2 Kernmodelle 660 / 8.8 Kernumwandlung 667 / 8.8.1 Radioaktiver Zerfall 667 / 8.8.2 Kernreaktionen 678 / 8.8.3 Kernspaltung und Kernreaktoren 684 / 8.8.4 Kernfusion 695 / 8.9 Elementarteilchen 699 / 8.9.1 Standardmodell der Elementarteilchen 701 / 8.9.2 Erhaltungssätze und Pauli-Prinzip 707 / 8.9.3 Fundamentale Wechselwirkungen 709 / 8.10 Strahlenschutz 712 / 8.10.1 Wechselwirkung der Strahlung mit Materie 713 / 8.10.2 Dosisgrößen 721 / 8.10.3 Biologische Wirkung der Strahlung 723 / 8.10.4 Dosismessung 727 / 8.10.5 Strahlenschutzmaßnahmen 729 / 8.10.6 Zur Übung 733 / / 9 Festkörperphysik 735 / 9.1 Struktur fester Körper 735 / 9.1.1 Kristallbindungsarten 735 / 9.1.2 Kristalline Strukturen 738 / 9.1.3 Gitterfehler 741 / 9.1.4 Amorphe Werkstoffe 744 / 9.1.5 Makromolekulare Festkörper 745 / 9.1.6 Ausgewählte Werkstoffe 748 / 9.1.7 Flüssigkristalle 754 / 9.2 Elektronen in Festkörpern 757 / 9.2.1 Energiebänder-Modell 757 / 9.2.2 Metalle 760 / 9.2.3 Halbleiter 765 / 9.2.4 Supraleitung 777 / 9.2.5 Zur Übung 783 / 9.3 Thermodynamik fester Körper 784 / 9.3.1 Gitterschwingungen 784 / 9.3.2 Effekte im Zusammenhang mit Wärme¿uss und elektrischem Strom 791 / 9.3.3 Piezoelektrizität 794 / 9.3.4 Zur Übung 796 / 9.4 Optoelektronische Halbleiter-Bauelemente 796 / 9.4.1 Strahlungsquellen 796 / 9.4.2 Empfänger 800 / / 10 Spezielle Relativitätstheorie 809 / 10.1 Relativität des Bezugssystems 809 / 10.2 Lorentz-Transformation 811 / 10.3 Relativistische Effekte 813 / 10.3.1 Längenkontraktion 813 / 10.3.2 Zeitdilatation 814 / 10.3.3 Relativistische Addition der Geschwindigkeiten 815 / 10.4 Relativistische Dynamik 816 / 10.5 Spezielle Relativitätstheorie in der Elektrodynamik 820 / 10.5.1 Elektrodynamische Kraft 820 / 10.5.2 Doppler-Effekt des Lichtes 820 / 10.5.3 Zur Übung 821 / 11 Kosmologie 823 / 11.1 Eine kurze Geschichte der Kosmologie 823 / 11.2 Physik des Urknalls 825 / 11.3 Brücke zwischen dem Allerkleinsten und dem Allergrößten 826 / 11.4 Die dunkle Seite des Kosmos 827 / 11.5 Schwarze Löcher 828 / 12 Anhang 831 / 12.1 Lösungen der Übungsaufgaben 831 / 12.1.1 Einführung 831 / 12.1.2 Mechanik 834 / 12.1.3 Thermodynamik 855 / 12.1.4 Elektrizität und Magnetismus 866 / 12.1.5 Schwingungen und Wellen 876 / 12.1.6 Optik 884 / 12.1.7 Akustik 908 / 12.1.8 Atom- und Kernphysik 913 / 12.1.9 Festkörperphysik 914 / 12.1.10 Spezielle Relativitätstheorie 919 / 12.2 Vektor-Operatoren 922 / 12.3 Physikalische Konstanten 924 / 12.4 Umrechnung von Energiemaßen und Energieäquivalenten 924 / 12.5 Veraltete Maßeinheiten oder solche außerhalb des SI 925 / 12.6 Nobelpreisträger der Physik 926 / Stichwortverzeichnis 935