Verfügbarkeit: Physik für Ingenieure :: Universität Regensburg

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Bibliographische Detailangaben
Titel:	Physik für Ingenieure
Von:	Ekbert Hering ; Rolf Martin ; Martin Stohrer
Person:	Hering, Ekbert 1943- Verfasser aut Martin, Rolf Stohrer, Martin 1943-2008
Hauptverfassende:	Hering, Ekbert 1943- (VerfasserIn), Martin, Rolf (VerfasserIn), Stohrer, Martin 1943-2008 (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Düsseldorf VDI-Verl. 1992
Ausgabe:	4., verb. Aufl.
Notation:	UC 100
Schlagwörter:	Thermodynamik Elektrizität Ingenieur Angewandte Physik Lehrbuch Optik Ingenieurwissenschaften Physik Festkörperphysik Akustik Mechanik Einführung
Medienzugang:	http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=003662896&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA
Umfang:	XXIII, 743 S. Ill., graph. Darst.
ISBN:	3184012271

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adam_text	VERWENDETE PHYSIKALISCHE SYMBOLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIX PHYSIKALISCHER ERKENNTNISPROZESS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 BEREICHE DER PHYSIKALISCHEN ERKENNTNIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 PHYSIKALISCHE GROESSEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3.1. DEFINITION UND MASSEINHEIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3.2. MESSGENAUIGKEIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3.3. FEHLERFORTPFLANZUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.3.4. KURVENANPASSUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.3.5. AUSGLEICHSGERADENKONSTRUKTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.3.6. KORRELATIONSANALYSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 MECHANIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 EINFUEHRUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 KINEMATIK DES PUNKTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I 9 2.2.1. EINDIMENSIONALE KINEMATIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2.1.1. GESCHWINDIGKEIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2.1.2. BESCHLEUNIGUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.1.3. EINFACHE SPEZIALFALLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2.2. DREIDIMENSIONALE KINEMATIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2.2.1. ORTSVEKTOR UND BAHNKURVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2.2.2. GESCHWINDIGKEITSVEKTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2.2.3. BESCHLEUNIGUNGSVEKTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.2.3. KREISBEWEGUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 GRUNDGESETZE DER KLASSISCHEN MECHANIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.3.1. KONZEPT DER KLASSISCHEN DYNAMIK . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 2.3.2. DIE NEWTONSCHEN AXIOME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.3.3. MASSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.3.4. KRAFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 DYNAMIK IN BEWEGTEN BEZUGSSYSTEMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.4.1. RELATIVZUEINANDERGERADLINIG BEWEGTE BEZUGSSYSTEME . . . . . . . . . 37 2.4.2. GLEICHFOERMIG ROTIERENDE BEZUGSSYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . 39 IMPULS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.5.1. IMPULS EINES MATERIELLEN PUNKTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.5.2. IMPULS EINES SYSTEMS MATERIELLER PUNKTE . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.5.2.1. IMPULSSATZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.5.2.2. MASSENMITTELPUNKT UND SCHWERPUNKTSATZ . . . . . . . . . . . . . . 44 2.5.2.3. IMPULSERHALTUNGSSATZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.5.3. RAKETENGLEICHUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 X INHALT 2.6. ARBEIT UND ENERGIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.1. ARBEIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.2. LEISTUNG, WIRKUNGSGRAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.3. ENERGIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.4. ENERGIEERHALTUNGSSATZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7. STOSSPROZESSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7.1. UEBERSICHT UND GRUNDBEGRIFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7.2. GERADER, ZENTRALER. ELASTISCHER STOSS . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7.3. GERADER. ZENTRALER. INELASTISCHER STOSS . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7.4. SCHIEFE. ZENTRALE STOESSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7.4.1. ELASTISCHE STOESSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7.4.2. INELASTISCHE STOESSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8. DREHBEWEGUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8.1. DREHMOMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8.2. NEWTONSCHES AKTIONSGESETZ DER DREHBEWEGUNG . . . . . . . . . . . . 2.8.2.1. DREHIMPULS EINES MATERIELLEN PUNKTES . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8.2.2. DYNAMISCHES GRUNDGESETZ DER ROTATION . . . . . . . . . . . . . . . 2.8.3. ARBEIT, LEISTUNG UND ENERGIE BEI DER DREHBEWEGUNG . . . . . . . . . 2.8.4. DREHBEWEGUNGEN VON SYSTEMEN MATERIELLER PUNKTE . . . . . . . . . . 2.8.4.1. DREHIMPULSSATZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8.4.2. DREHIMPULSERHALTUNGSSATZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8.4.3. ENERGIEERHALTUNGSSATZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8.5. ANALOGIE TRANSLATION UND ROTATION . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.9. MECHANIK STARRER KOERPER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.9.1. FREIHEITSGRADE UND KINEMATIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.9.2. KRAEFTE AM STARREN KOERPER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.9.3. SCHWERPUNKTE UND POTENTIELLE ENERGIE EINES STARREN KOERPERS . . . . . . 2.9.4. KINETISCHE ENERGIE EINES STARREN KOERPERS . . . . . . . . . . . . . . 2.9.5. MASSENTRAEGHEITSMOMENTE STARRER KOERPER . . . . . . . . . . . . . . . 2.9.6. KREISEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.10. GRAVITATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.10.1. BEOBACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.10.2. NEWTONSCHES GRAVITATIONSGESETZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.10.3. HUBARBEIT UND POTENTIELLE ENERGIE . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 1 . MECHANIK DEFORMIERBARER KOERPER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.11.1. DEFORMIERBARER FESTER KOERPER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 1.1.1. ELASTISCHE VERFORMUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 1.1.2. PLASTISCHE VERFORMUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 1.1.3. HAERTE FESTER KOERPER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.11.2. RUHENDE FLUESSIGKEITEN (HYDROSTATIK) UND GASE (AEROSTATIK) . . . . . . 2.11.2.1. DRUCK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 1.2.2. KOMPRESSIBILITAET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 1.2.3. RAUMAUSDEHNUNGSKOEFFIZIENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 1.2.4. SCHWEREDRUCK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 1.2.5. AUFTRIEB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.11.2.6. GRENZFLAECHENEFFEKTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 1.3. FLUIDE - STROEMENDE FLUESSIGKEITEN (HYDRODYNAMIK) UND GASE (AERODYNAMIK) . 2.1 1.3.1. STROEMUNGSFELD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.11.3.2. GRUNDGLEICHUNGEN IDEALER (REIBUNGSFREIER) STROEMUNGEN . . . . . . . . 2.11.3.3. STROEMUNGEN REALER FLUESSIGKEITEN UND GASE . . . . . . . . . . . . . . 2.1 1.3.4. ANWENDUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 . THERMODYNAMIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. GRUNDLAGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1. EINFUEHRUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2. THERMODYNAMISCHE GRUNDBEGRIFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.3. TEMPERATUR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.4. THERMISCHE AUSDEHNUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.5. ALLGEMEINE ZUSTANDSGLEICHUNG IDEALER GASE . . . . . . . . . . . . . 3.2. KINETISCHE GASTHEORIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1. GASDRUCK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2. THERMISCHE ENERGIE UND TEMPERATUR . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.3. GESCHWINDIGKEITSVERTEILUNG DER GASMOLEKUELE . . . . . . . . . . . . 3.3. HAUPTSAETZE DER THERMODYNAMIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.1. WAERME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2. ERSTER HAUPTSATZ DER THERMODYNAMIK . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.3. BERECHNUNG DER WAERMEKAPAZITAETEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.4. SPEZIELLE ZUSTANDSAENDERUNGEN IDEALER GASE . . . . . . . . . . . . . 3.3.4.1. ISOTHERME ZUSTANDSAENDERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.4.2. ISOCHORE ZUSTANDSAENDERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.4.3. ISOBARE ZUSTANDSAENDERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.4.4. ISENTROPE ZUSTANDSAENDERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.4.5. POLYTROPE ZUSTANDSAENDERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.5. KREISPROZESSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.5.1. CARNOTSCHER KREISPROZESS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.5.2. TECHNISCHE KREISPROZESSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.6. ZWEITER HAUPTSATZ DER THERMODYNAMIK . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.6.1. REVERSIBLE UND IRREVERSIBLE PROZESSE . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.6.2. FORMULIERUNGEN DES ZWEITEN HAUPTSATZES . . . . . . . . . . . . . . 3.3.6.3. ENTROPIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.6.4. STATISTISCHE DEUTUNG DER ENTROPIE . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.7. THERMODYNAMISCHE POTENTIALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.8. DRITTER HAUPTSATZ DER THERMODYNAMIK . . . . . . . . . . . . . . . 3.4. ZUSTANDSAENDERUNGEN REALER GASE . . . . . . . . . . . . . . 3.4.1. VAN-DER-WAALSSCHE ZUSTANDSGLEICHUNG . . . . . . . 3.4.2. GASVERFLUESSIGUNG (JOULE-THOMSON-EFFEKT) . . . . . . 3.4.3. PHASENUMWANDLUNGEN . . . . . . . . . . . . . . 3.4.3.1. THERMODYNAMISCHES GLEICHGEWICHT . . . . . . . . 3.4.3.2. GLEICHGEWICHT ZWISCHEN FLUESSIGER UND GASFOERMIGER PHASE 3.4.3.3. GLEICHGEWICHT ZWISCHEN FESTER UND FLUESSIGER PHASE . . 3.4.3.4. KOEXISTENZ DREIER PHASEN . . . . . . . . . . . . . 3.4.4. DAEMPFE UND LUFTFEUCHTIGKEIT . . . . . . . . . . . 3.5. WAERMEUEBERTRAGUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5.1. WAERMELEITUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5.2. KONVEKTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI1 INHALT 3.5.3. WAERMESTRAHLUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 3.5.4. WAERMEDURCHGANG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 4 . ELEKTRIZITAET UND MAGNETISMUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 0 4.1. PHYSIKALISCHE GESETZE UND DEFINITIONEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 4.1.1. LADUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 4.1.2. STROMSTAERKE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 4.1.3. SPANNUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 4.1.4. WIDERSTAND UND LEITWERT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 4.1.5. OHMSCHES GESETZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 4.1.6. KIRCHHOFFSCHE REGELN IM VERZWEIGTEN STROMKREIS . . . . . . . . . . . 228 4.1.7. SCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 4.1.8. MESSBEREICHSERWEITERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 4.1.9. AUSGEWAEHLTE MESSANORDNUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 4.1.10. KLEMMENSPANNUNG UND INNERER WIDERSTAND . . . . . . . . . . . . . 235 4.1.1 1 . SCHALTUNG VON SPANNUNGSQUELLEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 4.1.12. ELEKTRISCHE LEISTUNG UND ELEKTRISCHE ARBEIT . . . . . . . . . . . . . 238 4.2. LADUNGSTRANSPORT IN FLUESSIGKEITEN UND GASEN . . . . . . . . . . . . . . . . 240 4.2.1. LADUNGSTRANS~ORT IN FLUESSIGKEITEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 4.2.1.1. DISSOZIATION UND ELEKTROLYSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 4.2.1.2. FARADAYSCHEGESETZE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 4.2.1.3. ELEKTROCHEMISCHE SPANNUNGSQUELLEN . . . . . . . . . . . . . . . . 243 4.2.1.4. ELEKTROKINETISCHE VORGAENGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 4.2.2. LADUNGSTRANS~ORT IM VAKUUM UND IN GASEN . . . . . . . . . . . . . 250 4.2.2.1. LADUNGSTRANSPORT IM VAKUUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 4.2.2.2. LADUNGSTRANS~ORT IN GASEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 4.2.3. PLASMASTROEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 4.3. ELEKTRISCHES FELD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.1. ALLGEMEINER FELDBEGRIFF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.2. BESCHREIBUNG DES ELEKTRISCHEN FELDES . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.3. ELEKTRISCHE FELDSTAERKE UND KRAFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.4. ELEKTRISCHE FELDSTAERKE UND ELEKTROSTATISCHES POTENTIAL . . . . . . . . . 4.3.5. BEWEGUNG GELADENER TEILCHEN IM ELEKTRISCHEN FELD . . . . . . . . . . 4.3.5.1. GRUNDLEGENDE BETRACHTUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.5.2. BEWEGUNG EINES GELADENEN TEILCHENS QUER ZUM ELEKTRISCHEN FELD . . . . 4.3.5.3. BEWEGUNG EINES GELADENEN TEILCHENS PARALLEL ZUM ELEKTRISCHEN FELD . . . 4.3.5.4. ELEKTRONENSTRAHL-OSZILLOSKOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.5.5. BEWEGUNG ELEKTRISCH GELADENER KOERPER IN EINER FLUESSIGKEIT UND IM ELEKTRISCHEN FELD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.6. LEITER IM ELEKTRISCHEN FELD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.6.1. ELEKTRISCHE INFLUENZ, ELEKTRISCHE VERSCHIEBUNGSDICHTE UND ELEKTRISCHE FELDSTAERKE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.6.2. KONDENSATOR UND KAPAZITAET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.7. NICHTLEITER IM ELEKTRISCHEN FELD, ELEKTRISCHE POLARISATION UND PERMITTIVITAETSZAHL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.8. ENERGIEINHALT DES ELEKTRISCHEN FELDES . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4. MAGNETISCHESFELD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 4.4.1. BESCHREIBUNG DES MAGNETISCHEN FELDES . . . . . . . . . . . . . . . 286 INHALT XI11 MAGNETISCHE FELDSTAERKE UND DURCHFLUTUNGSGESETZ . . . . . . . . . . . MAGNETISCHE FLUSSDICHTE UND KRAFTWIRKUNGEN IM MAGNETFELD . . . . . . MAGNETISCHER FLUSS. MAGNETISCHE FLUSSDICHTE UND MAGNETISCHES MOMENT . KRAFTWIRKUNGEN IM MAGNETFELD . . . . . . . . . . . . . . . . . . MATERIE IM MAGNETFELD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . GRUNDBEGRIFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . STOFFMAGNETISMUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MAGNETISCHE WERKSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5. INSTATIONAERE FELDER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.1. ELEKTROMAGNETISCHE INDUKTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.1.1. INDUKTIONSGESETZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.1.2. INDUKTIONSVORGAENGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.1.3. SELBSTINDUKTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.1.4. ENERGIE DES MAGNETISCHEN FELDES . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.2. PERIODISCHE FELDER (WECHSELSTROMKREIS) . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.2.1. GRUNDLAGEN DES WECHSELSTROMKREISES . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.2.2. BAUELEMENTE IM WECHSELSTROMKREIS . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.2.3. REIHENSCHALTUNG VON BAUELEMENTEN IM WECHSELSTROMKREIS . . . . . . . 4.5.2.4. PARALLELSCHALTUNG VON BAUELEMENTEN IM WECHSELSTROMKREIS . . . . . . . 4.5.2.5. LEISTUNG IM WECHSELSTROMKREIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.2.6. DREHSTROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.2.7. TRANSFORMATION VON WECHSELSTROEMEN . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.2.8. ELEKTRISCHE MASCHINEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.3. EIN- UND AUSSCHALTVORGAENGE IN STROMKREISEN . . . . . . . . . . . . . 4.5.3.1. EIN- UND AUSSCHALTEN MIT EINEM KONDENSATOR . . . . . . . . . . . . 4.5.3.2. EIN- UND AUSSCHALTEN MIT EINER INDUKTIVITAET . . . . . . . . . . . . . 4.5.4. MESSGERAETE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.5. ZUSAMMENHANG ELEKTRISCHER UND MAGNETISCHER GROESSEN . . . . . . . . 4.5.5.1. VERGLEICH ELEKTRISCHER UND MAGNETISCHER GROESSEN . . . . . . . . . . . 4.5.5.2. MAXWELLSCHE GLEICHUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 . SCHWINGUNGEN UND WELLEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1. SCHWINGUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.1. PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN SCHWINGUNGSFAHIGER SYSTEME . . . . . . . . 5.1.2. FREIE SCHWINGUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.2.1. DIFFERENTIALGLEICHUNG DES UNGEDAEMPFTEN FEDER-MASSE-SYSTEMS . . . . . 5.1.2.2. ALLGEMEINE DIFFERENTIALGLEICHUNG DER FREIEN, UNGEDAEMPFTEN HARMONISCHEN SCHWINGUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.2.3. DIFFERENTIALGLEICHUNGEN UND LOESUNGEN SPEZIELLER MECHANISCHER SCHWINGUNGSSYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.2.4. GESAMTENERGIE DER FREIEN. UNGEDAEMPFTEN SCHWINGUNG . . . . . . . . . 5.1.2.5. ELEKTROMAGNETISCHE SCHWINGUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.2.6. FREIE GEDAEMPFTE SCHWINGUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.2.7. GEDAEMPFTE ELEKTROMAGNETISCHE SCHWINGUNG . . . . . . . . . . . . . 5.1.3. ERZWUNGENE SCHWINGUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.3.1. DIFFERENTIALGLEICHUNG DER ERZWUNGENEN SCHWINGUNG . . . . . . . . . . 5.1.3.2. LOESUNG DER DIFFERENTIALGLEICHUNG DER ERZWUNGENEN GEDAEMPFTEN SCHWINGUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.3.3. AMPLITUDENRESONANZFUNKTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.3.4. PHASENRESONANZFUNKTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIV INHALT UEBERLAGERUNG VON SCHWINGUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . UEBERLAGERUNG HARMONISCHER SCHWINGUNGEN GLEICHER RAUMRICHTUNG UND GLEICHERFREQUENZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UEBERLAGERUNG HARMONISCHER SCHWINGUNGEN GLEICHER RAUMRICHTUNG MIT GERINGEN FREQUENZUNTERSCHIEDEN (SCHWEBUNG) . . . . . . . . . . . . UBERLAGERUNG HARMONISCHER SCHWINGUNGEN GLEICHER RAUMRICHTUNG MIT GANZZAHLIGEN FREQUENZVERHAELTNISSEN (FOURIER-ANALYSE) . . . . . . . . UEBERLAGERUNG HARMONISCHER SCHWINGUNGEN MIT GANZZAHLIGEM FREQUENZVERHAELTNIS. DIE SENKRECHT ZUEINANDER SCHWINGEN (LISSAJOUS-FIGUREN) SCHWINGUNGEN MIT MEHREREN FREIHEITSGRADEN (GEKOPPELTES SCHWINGUNGSSYSTEM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NICHTLINEARE SCHWINGER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PARAMETRISCH ERREGTE SCHWINGUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. WELLEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.1. PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DER WELLENAUSBREITUNG . . . . . . . . . . . 5.2.2. HARMONISCHE WELLEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.2.1. MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG HARMONISCHER WELLEN . . . . . . . . . . 5.2.2.2. ENERGIETRANSPORT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.2.3. PHASENGESCHWINDIGKEIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.3. DOPPLER-EFFEKT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.4. NTERFERENZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.4.1. UBERLAGERUNG VON WELLEN GLEICHER FREQUENZ . . . . . . . . . . . . . 5.2.4.2. STEHENDE WELLEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.4.3. BEUGUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.4.4. UEBERLAGERUNG VON WELLEN UNTERSCHIEDLICHER FREQUENZ . . . . . . . . . 6 . OPTIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1. EINFUEHRUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2. GEOMETRISCHE OPTIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.1. LICHTSTRAHLEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.2. REFLEXION DES LICHTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.2.1. REFLEXION AN EBENEN FLAECHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.2.2. REFLEXION AN GEKRUEMMTEN FLAECHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.3. BRECHUNG DES LICHTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.3.1. BRECHUNG AN EBENEN GRENZFLAECHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.3.2. BRECHUNG AN EINEM PRISMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.3.3. BRECHUNG AN KUGELFLAECHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.4. ABBILDUNG DURCH LINSEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.4.1. DUENNE LINSEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.4.2. DICKE LINSEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.4.3. LINSENSYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.5. BLENDEN IM STRAHLENGANG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.6. ABBILDUNGSFEHLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.7. OPTISCHE INSTRUMENTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.7.1. DAS MENSCHLICHE AUGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.7.2. LUPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.7.3. MIKROSKOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.7.4. FERNROHR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.7.5. PHOTOAPPARAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . INHALT PHOTOMETRIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.1. EINFUEHRUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.2. STRAHLUNGSPHYSIKALISCHE GROESSEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.3. LICHTTECHNISCHE GROESSEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . WELLENOPTIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4.1. INTERFERENZ UND BEUGUNG . . . . . . . . . 6.4.1.1. KOHAERENZ . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4.1.2. INTERFERENZEN AN DUENNEN SCHICHTEN . . . . . 6.4.1.3. INTERFEROMETER . . . . . . . . . . . . . . 6.4.1.4. BEUGUNG AM SPALT . . . . . . . . . . . . 6.4.1.5. AUFLOESUNGSVERMOEGEN OPTISCHER INSTRUMENTE . 6.4.1.6. BEUGUNG AM GITTER . . . . . . . . . . . . 6.4.1.7. SPEKTRALAPPARATE . . . . . . . . . . . . 6.4.1.8. ROENTGENBEUGUNG AN KRISTALLGITTERN . . . . . 6.4.1.9. HOLOGRAPHIE . . . . . . . . . . . . . . 6.4.2. POLARISATION DES LICHTES . . . . . . . . . . 6.4.2.1. EINFUEHRUNG . . . . . . . . . . . . . . . 6.4.2.2. ERZEUGUNG VON POLARISIERTEM LICHT . . . . . 6.4.2.3. TECHNISCHE ANWENDUNGEN DER DOPPELBRECHUNG 6.4.2.4. OPTISCHEAKTIVITAET . . . . . . . . . . . . QUANTENOPTIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.1. LICHTQUANTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.1.1. LICHTELEKTRISCHER EFFEKT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.1.2. COMPTON-EFFEKT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.2. DUALISMUS TEILCHEN-WELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.3. WAERMESTRAHLUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.4. LASER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.5. MATERIEWELLEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.5.1. DE-BROGLIE-BEZIEHUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.5.2. HEISENBERGSCHE UNSCHAERFERELATION . . . . . . . . . . . . . . . . . AKUSTIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EINFUEHRUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SCHALLWELLEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.1. SCHALLAUSBREITUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.2. SCHALLWANDLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.3. SCHALLWELLEN AN GRENZFLAECHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SCHALLEMPFINDUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.1. PHYSIOLOGISCHE AKUSTIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.2. MUSIKALISCHE AKUSTIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . TECHNISCHE AKUSTIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4.1. RAUMAKUSTIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4.2. LUFTSCHALLDAEMMUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4.3. KOERPERSCHALLDAEMMUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4.4. STROEMUNGSGERAEUSCHE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4 5 . STLTRASCHALL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVI INHALT ATOM- UND KERNPHYSIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BOHRSCHES ATOMMODELL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520 8.1.1. OPTISCHES SPEKTRUM DES WASSERSTOFFATOMS . . . . . . . . . . . . . . 520 8.1.2. BOHRSCHE POSTULATE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522 8.1.3. QUANTENBEDINGUNGEN NACH BOHR/SOMMERFELD . . . . . . . . . . . . 524 QUANTENTHEORIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525 8.2.1. HAMILTON-OPERATOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525 8.2.2. SCHROEDINGER-GLEICHUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528 8.2.3. UNSCHAERFERELATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533 8.2.4. QUANTENMECHANIK DES WASSERSTOFFATOMS . . . . . . . . . . . . . . . 53 7 8.2.5. QUANTEN-HALL-EFFEKT (VON-KLITZING-EFFEKT) . . . . . . . . . . . . . 541 8.2.5.1. FREIES ELEKTRON IM MAGNETFELD (QUANTENMECHANISCH) . . . . . . . . . 541 8.2.5.2. QUANTEN-HALL-EFFEKT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543 8.2.6. TUNNELMIKROSKOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546 BAHN- UND SPINMAGNETISMUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548 8.3.1. ZEEMAN- UND STARK-EFFEKT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549 8.3.2. ELEKTRONEN- UND KERNSPINRESONANZ . . . . . . . . . . . . . . . . . 549 SYSTEMATIK DES ATOMBAUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553 8.4.1. PERIODENSYSTEM DER ELEMENTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553 8.4.2. AUFBAU DER ELEKTRONENHUELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553 ROENTGENSTRAHLUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555 8.5.1. BREMSSTRAHLUNG UND CHARAKTERISTISCHE STRAHLUNG . . . . . . . . . . . 555 8.5.2. ABSORPTION VON ROENTGENSTRAHLUNG, COMPUTERTOMOGRAPHIE . . . . . . . 556 MOLEKUELSPEKTREN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558 8.6.1. POTENTIALKURVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558 8.6.2. ROTATIONS-SCHWINGUNGS-SPEKTRUM . . . . . . . . . . . . . . . . . 560 8.6.3. RAMAN-EFFEKT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562 AUFBAU DER ATOMKERNE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563 8.7.1. GROESSE UND LADUNGSVERTEILUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563 8.7.2. KERNMODELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565 8.7.2.1. TROEPFCHENMODELL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567 8.7.2.2. SCHALENMODELL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570 KERNUMWANDLUNG . . . . . . . . . . 8.8.1. RADIOAKTIVER ZERFALL . . . . . 8.8.1.1. STRAHLENARTEN . . . . . . . . 8.8.1.2. ZERFALLSREAKTIONEN . . . . . . 8.8.1.3. RADIOAKTIVES ZERFALLSGESETZ . . 8.8.1.4. MESSUNG IONISIERENDER STRAHLUNG 8.8.1.5. ANWENDUNG RADIOAKTIVER STOFFE 8.8.2. KERNREAKTIONEN . . . . . . . 8.8.2.1. ENERGETIK . . . . . . . . . . 8.8.2.2. WIRKUNGSQUERSCHNITT . . . . . 8.8.3. KERNSPALTUNG UND KERNREAKTOREN 8.8.3.1. KERNSPALTUNG . . . . . . . . 8.8.3.2. KERNREAKTOREN . . . . . . . . INHALT XVII 8.8.3.3. REAKTORTYPEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.8.4. KERNFUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.8.4.1. FUSIONSREAKTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.8.4.2. EXPERIMENTE ZUR KONTROLLIERTEN KERNFUSION . . . . . . . . . . . . . . 8.9. ELEMENTARTEILCHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.9.1. EINTEILUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.9.2. ERHALTUNGSSAETZE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.9.3. FUNDAMENTALE WECHSELWIRKUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.10. STRAHLENSCHUTZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.10.1. WECHSELWIRKUNG DER STRAHLUNG MIT MATERIE . . . . . . . . . . . . . 8.10.2. DOSISGROESSEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.10.3. BIOLOGISCHE WIRKUNG DER STRAHLUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.10.4. DOSISMESSUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.10.5. STRAHLENSCHUTZMASSNAHMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 . FESTKOERPERPHYSIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1. STRUKTUR FESTER KOERPER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.1. KRISTALLBINDUNGSARTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.1.1. VAN-DER-WAALSSCHE BINDUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1. I . 2. KOVALENTE (HOMOEOPOLARE) BINDUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.1.3. IONENBINDUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 .I . 1.4. METALLISCHE BINDUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.2. KRISTALLINE STRUKTUREN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.2.1. KRISTALLSYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.2.2. DICHTESTE KUGELPACKUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.2.3. RICHTUNGEN UND EBENEN IM KRISTALLGITTER . . . . . . . . . . . . . . 9.1.3. GITTERFEHLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.3.1. PUNKTFEHLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.3.2. LINIENFEHLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.3.3. FLAECHENFEHLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.4. AMORPHE WERKSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.5. MAKROMOLEKULARE FESTKOERPER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.5.1. STRUKTUR UND EIGENSCHAFTEN DER POLYMERWERKSTOFFE . . . . . . . . . . 9.1.5.2. SPEZIELLE EIGENSCHAFTEN DER POLYMERWERKSTOFFE . . . . . . . . . . . . 9.1.6. AUSGEWAEHLTE WERKSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.6.1. VERBUNDWERKSTOFFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.6.2. FORMGEDAECHTNIS-LEGIERUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.7. FLUESSIGKRISTALLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.7.1. AUFBAU UND STRUKTUR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.7.2. EIGENSCHAFTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1.7.3. ANWENDUNGSBEREICHE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2. ELEKTRONEN IN FESTKOERPERN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.1. ENERGIEBAENDER-MODELL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.2. METALLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.3. HALBLEITER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.3.1. EIGENLEITUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.3.2. STOER~TELLENLEITUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.3.3. PN-U BERGANG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVIII INHALT 9.2.3.4. TRANSISTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671 9.2.4. SUPRALEITUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 674 9.3. THERMODYNAMIK FESTER KOERPER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.1. GITTERSCHWINGUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.1.1. SCHWINGENDE GITTERBAUSTEINE UND PHONONEN . . . . . . . . . . . . . 9.3.1.2. MOLARE UND SPEZIFISCHE WAERMEKAPAZITAET . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.1.3. WAERMELEITFAEHIGKEIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.2. EFFEKTE IM ZUSAMMENHANG MIT WAERMEFLUSS UND ELEKTRISCHEM STROM . . . 9.3.2.1. GALVANOMAGNETISCHE UND THERMOMAGNETISCHE EFFEKTE . . . . . . . . . 9.3.2.2. THERMOELEKTRISCHE EFFEKTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.3. PIEZOELEKTRIZITAET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4. OPTOELEKTRONISCHE HALBLEITER-BAUELEMENTE . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4.1. STRAHLUNGSQUELLEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4.1.1. LUMINESZENZDIODEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4.1.2. HALBLEITERLASER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4.2. EMPFAENGER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4.2.1. ABSORPTION ELEKTROMAGNETISCHER STRAHLUNG . . . . . . . . . . . . . . 9.4.2.2. PHOTOWIDERSTAND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4.2.3. PHOTODIODEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4.2.4. PHOTOTRANSISTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 . SPEZIELLE RELATIVITAETSTHEORIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 699 10.1. RELATIVITAET DES BEZUGSSYSTEMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 699 10.2. LORENTZ-TRANSFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 701 10.3. RELATIVISTISCHEEFFEKTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703 10.3.1. LAENGENKONTRAKTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703 10.3.2. ZEITDILATATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703 10.3.3. RELATIVISTISCHE ADDITION DER GESCHWINDIGKEITEN . . . . . . . . . . . 705 10.4. RELATIVISTISCHE DYNAMIK . . . . . . . . . . 10.5. SPEZIELLE RELATIVITAETSTHEORIE IN DER ELEKTRODYNAMIK . . . . . . . . . . . . . . 708 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.5.1. ELEKTRODYNAMISCHE KRAFT 708 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.5.2. DOPPLER-EFFEKT DES LICHTES 709 11 . ANHANG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 712 I I . L . LOESUNGEN DER UEBUNGSAUFGABEN . . . . . . 1 1.2. NOBELPREISTRAEGER DER PHYSIK . . . . . . . . 13 . PERIODENSYSTEM DER ELEMENTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 745
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