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Physik für Studierende der Technik und Informatik Zum Gebrauch neben der Vorlesung und mit Platz für handschriftliche Ergänzungen ISBN 3-920088-50-6 Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung 1.1 Allgemeines 1.2 Physikalische Größen und Einheiten 1.3 Einige mathematische Grundlagen 2. Mechanik 2.1 Kinematik 2.1.1 Die Geschwindigkeit 2.1.2 Die Beschleunigung 2.1.3 Bewegung auf gerader Bahn, a = konstant 2.1.4 Bewegung auf der Kreisbahn, Rotation 2.1.5 Geschwindigkeit und Beschleunigung als Vektor 2.1.6 Radialbeschleunigung 2.1.7 Vektorielle Darstellung von j , w und a 2.2 Kraft und Masse 2.2.1 Newtonsche Axiome 2.2.2 Gewicht und Gravitation 2.2.3 Die Kraft als Vektor 2.3 Arbeit, Energie, Impuls 2.3.1 Mechanische Arbeit 2.3.2 Energie 2.3.3 Leistung 2.3.4 Energieerhaltungsssatz 2.3.5 Reibung und Wirkungsgrad 2.3.6 Impuls 2.3.7 Unelatischer Stoß 2.3.8 Elastischer Stoß 2.4 Dynamik der Drehbewegung 2.4.1 Drehmoment 2.4.2 Gleichgewichtsbedingungen 2.4.3 Schwerpunkt 2.4.4 Trägheitsmoment 2.4.5 Drehimpuls 2.4.6 Trägheitskräfte 2.5 Mechanik der Flüssigkeiten und Gase 2.5.1 Allgemeine Eigenschaften 2.5.2 Oberflächenspannungen 2.5.3 Druck 2.5.4 Archimedisches Prinzip 2.5.5 Strömung inkompressibler Medien 2.5.6 Gesetz von Bernouilli 2.5.7 Strömungswiderstand von Körpern 2.6 Übungsaufgaben 3. Wärmelehre 3.1 Verhalten der Körper bei Temperaturänderung 3.1.1 Temperatur und Wärme 3.1.2 Ausdehnung fester und flüssiger Körper 3.1.3 Ausdehnung der Gase 3.1.4 Zustandsgleichung des idealen Gases 3.2 Wärmeenergie 3.2.1 Spezifische Wärme 3.2.2 Spezifische Wärme der Gase 3.3 Kinetische Wärmetheorie 3.3.1 Molekulargeschwindigkeit 3.3.2 Bewegungsenergie der Moleküle 3.3.3 Luftdruck 3.3.4 Der Boltzmann-Faktor 3.4 Änderung des Aggregatzustandes 3.4.1 Schmelzen und Erstarren 3.4.2 Verdampfen und Kondensieren 3.4.3 Dämpfe 3.5 Zustandsänderung der Gase 3.5.1 Erster Hauptsatz 3.5.2 Isochore Zustandsänderung 3.5.3 Isobare Zustandsänderung 3.5.4 Isotherme Zustandsänderung 3.5.5 Adiabatische Zustandsänderung 3.5.6 Polytrope Zustandsänderung 3.6 Kreisprozesse 3.6.1 Wärmekraftmaschinen 3.6.2 Kältemaschine und Wärmepumpe 3.6.3 Der Carnotsche Kreisprozeß 3.6.4 Reversible und irreversible Vorgänge 3.6.5 Zweiter Hauptsatz 3.7 Reale Gase 3.8 Ausbreitung der Wärme 3.9 Übungsaufgaben 3.9.1 Verhalten der Körper bei Temperaturänderung 3.9.2 Wärmeenergie 3.9.3 Musteraufgabe 4. Elektrizitätslehre 4.1 Elektrische Grundgrößen 4.2 Der Gleichstromkreis 4.3 Elektrostatik 4.3.1 Elektrisches Feld 4.3.2 Arbeit im elektrischen Feld 4.3.3 Grundgesetze der Elektrostatik 4.3.4 Kräfte und Energie im elektrischen Feld 4.3.5 Materie im elektrischen Feld 4.4 Magnetismus und Induktion 4.4.1 Magnetische Felder 4.4.2 Das Induktionsgesetz 4.4.3 Kräfte im Magnetfeld 4.4.4 Energie des magnetischen Feldes 4.4.5 Materie im Magnetfeld 4.5 Elektrizitätsleitung 4.5.1 Elektrizitätsleitung in Metallen 4.5.2 Elektrizitätsleitung in Halbleitern 4.5.3 Elektrizitätsleitung im Vakuum 4.5.4 Elektrizitätsleitung in Gasen 4.5.5 Elektrizitätsleitung in Flüssigkeiten 4.6 Wechselstrom 4.6.1 Entstehung des Wechselstromes 4.6.2 Widerstände im Wechselstromkreis 4.7 Übungsaufgaben 4.7.1 Elektrostatik 4.7.2 Magnetismus und Induktion 4.7.3 Beispielaufgabe 5. Schwingungen und Wellen 5.1 Schwingungen 5.1.1 Harmonische Schwingungen 5.1.2 Quasielastische Schwingungen 5.1.3 Gedämpfte Schwingungen 5.1.4 Erzwungene Schwingungen 5.1.5 Andere Schwingungsformen 5.1.6 Überlagerung von Schwingungen 5.1.7 Gekoppelte Schwingungssysteme 5.2 Wellen 5.2.1 Grundbegriffe 5.3 Die harmonische Welle (eindimensional) 5.3.1 Reflexion 5.3.2 Überlagerung 5.4 DreidimensionaleWelle 5.4.1 MechanischeWellen 5.4.2 Schallwellen 5.4.3 Freie elektromagnetische Wellen 5.4.4 Fotometrie 5.5 Optik 5.5.1 Reflexion 5.5.2 Brechung 5.5.3 Abbildende Systeme 5.5.4 Lichtgeschwindigkeit 5.5.5 Polarisation 5.6 Das Huygenssche Prinzip 5.6.1 Reflexion und Brechung 5.6.2 Beugung und Steuung 5.6.3 Interferenz 5.6.4 Dopplereffekt 5.7 Absorption von Wellen 5.8 Wellen und Teilchen Dualismus 5.9 Übungsaufgaben 5.9.1 Schwingungslehre 5.9.2 Wellenlehre 5.9.3 Optik 5.9.4 Wellen und Teilchen Dualismus 5.9.5 Beispielaufgabe 6. Atomphysik 6.1 Atomhülle 6.1.1 Bohrsches Atommodell 6.1.2 Wellenmodell der Atomhülle 6.2 Atomkerne 6.2.1 Natürliche Radioaktivität 6.2.2 Meßverfahren 6.2.3 Strahlenwirkung 6.2.4 Strahlenschutz 6.2.5 Aufbau und Umwandlung von Kernen 6.2.6 Anwendung der Kernenergie 6.3 Übungsaufgaben 6.3.1 Atomphysik 6.3.2 Kernphysik 6.3.3 Beispielaufgabe 7. Festkörperphysik 7.1 Aufbau der Festkörper 7.1.1 Kristalle 7.1.2 Bindungsarten 7.2 Mechanische Eigenschaften 7.3 Energie-Bändermodell 7.4 Elektrische Leitung 7.4.1 Metallische Leiter 7.4.2 Isolatoren 7.4.3 Halbleiter 7.4.4 Supraleitung 7.5 Lumineszenz 7.6 Übungsaufgaben 8. Relativitätstheorie 8.1 Galileitransformationen 8.2 Spezielle Relativitätstheorie 8.2.1 Lorentztransformationen 8.2.2 Konsequenzen 9. Anhang 9.1 Chaos und Fraktale 9.1.1 Chaotische Systeme 9.1.2 Entwicklung von Lebewesen in begrenzten Lebensräumen 9.1.3 Rückgekoppelte Systeme 9.1.4 Die Mandelbrot-Menge 9.1.5 Chaotisches Pendel 9.1.6 Fraktale 9.2 Quanten 9.2.1 Quantenmechanik 9.2.2 Quantencompute 9.3 Literatur 9.1 Index
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