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Bibliographische Detailangaben
Titel:	Physik
Unterteilung:	[Hauptband] [1]
Von:	David Halliday ; Robert Resnick ; Jearl Walker. Hrsg. der dt. Übers. Stephan W. Koch
Person:	Halliday, David 1916-2010 Verfasser aut Resnick, Robert Walker, Jearl 1923-2014 1945-
Hauptverfassende:	Halliday, David 1916-2010 (VerfasserIn), Resnick, Robert 1923-2014 (VerfasserIn), Walker, Jearl 1945- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch Englisch
Veröffentlicht:	Weinheim Wiley-VCH 2005
Ausgabe:	1., korr. Nachdr.
Notation:	UC 100
Medienzugang:	http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=013166287&sequence=000002&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA
Umfang:	XV, 1388 S. Ill., graph. Darst. 29 cm
ISBN:	3527403663 9783527403660

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adam_text	^■HKsverzeichnis 1 Messung und Maßeinheiten 1-1 Dinge messen.................................. 2 1-2 Das internationale Einheitensystem SI ... 2 1-3 Einheiten umwandeln........................ 3 1-4 Länge............................................ 5 1-5 Zeit............................................... 6 1-6 Masse............................................ 9 Zusammenfassung .................................... 9 Aufgaben................................................ 10 Geradlinige Bewegung 2-1 Bewegung...................................... 14 2-2 Ort und Verschiebung........................ 14 2-3 Durchschnittsgeschwindigkeit.............. 15 2-4 Momentangeschwindigkeit.................. 18 2-5 Beschleunigung............................... 21 2-6 Gleichmäßig beschleunigte Bewegung: Ein Sonderfall.................................. 24 2-7 Ein weiterer Zugang zur gleichmäßig beschleunigten Bewegung.................. 27 2-8 DerfreieFall................................... 27 Zusammenfassung.................................... 31 Fragen.................................................... 32 Aufgaben................................................ 33 Vektoren 3-1 Vektoren und Skalare........................ 40 3-2 Geometrische Addition von Vektoren..... 40 3-3 Komponenten von Vektoren................ 42 3-4 Einheitsvektoren.............................. 47 3-5 Vektoren komponentenweise addieren... 48 3-6 Vektoren und physikalische Gesetze...... 50 3-7 Multiplikation von Vektoren................. 51 Zusammenfassung .................................... 55 Fragen.................................................... 56 Aufgaben................................................ 57 Bewegung in zwei und drei Dimensionen 4-1 Bewegung in zwei oder drei Dimensionen................................... 62 4-2 Ort und Verschiebung........................ 62 4-3 Durchschnittsgeschwindigkeit und Momentangeschwindigkeit.................. 64 4-4 Durchschnittsbeschleunigung und Momentanbeschleunigung.................. 66 4-5 Wurfbewegungen............................. 69 4-6 Analyse der Wurfbewegung................. 70 4-7 Die gleichförmige Kreisbewegung......... 77 4-8 Relativbewegung in einer Dimension..... 79 4-9 Relativbewegung in zwei Dimensionen... 81 Zusammenfassung.................................... 83 Fragen.................................................... 84 Aufgaben................................................ 85 Kraft und Bewegung - I 5-1 Wodurch wird Beschleunigung verursacht?.................................... 94 5-2 Das erste newtonsche Gesetz.............. 94 5-3 Kraft............................................. 95 5-4 Masse............................................ 96 5-5 Das zweite newtonsche Gesetz............. 97 5-6 Einige besondere Kräfte..................... 103 5-7 Das dritte newtonsche Gesetz.............. 108 5-8 Anwendung der newtonschen Gesetze ... 109 Zusammenfassung .................................... 118 Fragen.................................................... 1 19 Aufgaben................................................ 121 VIII І Inhaltsverzeichnis Kraft und Bewegung - II 6-1 Reibung......................................... 128 6-2 Eigenschaften der Reibung................. 129 6-3 Strömungswiderstand und Endgeschwindigkeit.......................... 134 6-4 Gleichförmige Kreisbewegung............. 137 Zusammenfassung .................................... 143 Fragen.................................................... 144 Aufgaben................................................ 145 Kinetische Energie und Arbeit 7-1 Energie.......................................... 152 7-2 Arbeit............................................ 153 7-3 Arbeit und kinetische Energie.............. 154 7-4 Von der Gravitationskraft verrichtete Arbeit............................................ 158 7-5 Von einer Federkraft verrichtete Arbeit.. 164 7-6 Von einer allgemeinen veränderlichen Kraft verrichtete Arbeit...................... 167 7-7 Leistung......................................... 170 Zusammenfassung.................................... 173 Fragen.................................................... 174 Aufgaben................................................ 176 Potenzielle Energie und Energieerhaltung 8-1 Potenzielle Energie........................... 182 8-2 Wegunabhängigkeit von konservativen Kräften.......................................... 183 8-3 Berechnung der potenziellen Energie .... 185 8-4 Der Energieerhaltungssatz der Mechanik ....................................... 189 8-5 Grafische Darstellung der potenziellen Energie.......................................... 1 93 8-6 Von einer äußeren Kraft an einem System verrichtete Arbeit................... 196 8-7 Energieerhaltung............................. 200 Zusammenfassung.................................... 204 Fragen.................................................... 205 Aufgaben................................................ 207 9-3 Das zweite newtonsche Axiom für ein Teilchensystem................................ 223 9-4 Der Impuls eines Teilchens.................. 227 9-5 Der Impuls eines Teilchensystems......... 227 9-6 Die Impulserhaltung.......................... 229 9-7 Systeme mit veränderlicher Masse: Eine Rakete........................................... 233 9-8 Äußere Kräfte und Änderungen der inneren Energie............................... 236 Zusammenfassung.................................... 239 Fragen.................................................... 240 Aufgaben................................................ 241 1 Stoßprozesse 10-1 Was ist ein Stoß?.............................. 248 10-2 Kraftstoß und Impuls......................... 249 10-3 Impuls und kinetische Energie bei Stoßprozessen................................. 252 10-4 Inelastische, eindimensionale Stöße...... 253 10-5 Elastische, eindimensionale Stöße........ 257 10-6 Zweidimensionale Stöße.................... 261 Zusammenfassung.................................... 263 Fragen.................................................... 264 Aufgaben................................................ 266 11 Die Rotation 11-1 Translation und Rotation.................... 274 11-2 Rotationsvariable............................. 274 11-3 Sind Winkelgrößen Vektoren?.............. 278 11-4 Rotation mit konstanter Winkel¬ beschleunigung................................ 279 11-5 Beziehungen zwischen den Variablen für lineare Bewegung und Rotation............ 281 11-6 Die kinetische Energie der Rotation....... 284 11-7 Berechnung des Trägheitsmoments...... 285 11-8 Das Drehmoment............................. 289 11-9 Das zweite newtonsche Axiom für die Rotation......................................... 290 11-10 Arbeit und kinetische Energie der Rotation......................................... 293 Zusammenfassung .................................... 298 Fragen.................................................... 299 Aufgaben................................................ 301 1 Systeme von Teilchen 9-1 Ein besonderer Punkt 9-2 Der Schwerpunkt...... Rollen, Drehmoment und Drehimpuls 12-1 Rollen............................................ 310 218 12-2 Die kinetische Energie der 218 Rollbewegung.................................. 312 Inhaltsverzeichnis IX 12-3 Kräfte bei der Rollbewegung............... 313 12-4 EinJo-Jo........................................ 315 12-5 Eine erweiterte Definition des Drehmoments.................................. 31 6 12-6 Der Drehimpuls................................ 318 12-7 Das zweite newtonsche Axiom in Winkelschreibweise........................... 320 12-8 Der Drehimpuls eines Teilchensystems... 322 12-9 Der Drehimpuls eines rotierenden starren Körpers............................... 323 12-10 Die Erhaltung des Drehimpulses........... 326 Zusammenfassung .................................... 333 Fragen.................................................... 334 Aufgaben................................................ 335 H Gleichgewicht und Elastizität 13-1 Gleichgewicht.................................. 344 13-2 Bedingungen für das Gleichgewicht....... 345 13-3 Das Gravitationszentrum.................... 346 13-4 Beispiele für statische Gleichgewichte ... 348 13-5 Unterbestimmte Strukturen................ 355 13-6 Elastizität....................................... 357 Zusammenfassung .................................... 361 Fragen.................................................... 362 Aufgaben................................................ 363 Gravitation 14-1 Die Gravitationskraft in unserem Kosmos.......................................... 370 14-2 Das newtonsche Gravitationsgesetz...... 370 14-3 Gravitation und das Superpositionsprinzip........................ 372 14-4 Die Gravitation in der Nähe der Erdoberfläche.................................. 375 14-5 Die Gravitation innerhalb der Erde........ 378 14-6 Die potenzielle Energie der Gravitation .. 379 14-7 Planeten und Satelliten: Die keplerschen Gesetze......................................... 384 14-8 Satelliten: Umlaufbahnen und Energie ... 388 14-9 Einstein und die Gravitation................ 390 Zusammenfassung .................................... 392 Fragen.................................................... 394 Aufgaben................................................ 395 Fluide 15-1 Fluide in unserer Umgebung. 15-2 Was ist ein Fluid? .............. 402 402 15-3 Dichte und Druck.............................. 402 15-4 Ruhende Fluide ................................ 405 15-5 Druckmessung................................. 408 15-6 Das pascalsche Prinzip....................... 409 15-7 Das archimedische Prinzip.................. 410 15-8 Ideale Fluide in Bewegung.................. 414 15-9 Die Kontinuitätsgleichung................... 415 15-10 Die Bernoulli-Gleichung...................... 418 Zusammenfassung .................................... 422 Fragen.................................................... 423 Aufgaben................................................ 424 1 Schwingungen 16-1 Schwingungen................................. 432 16-2 Harmonische Schwingungen............... 432 16-3 Das Kraftgesetz der harmonischen Schwingung.................................... 435 16-4 Die Energie der harmonischen Schwingung.................................... 439 16-5 Das Torsionspendel........................... 441 16-6 Pendel........................................... 442 16-7 Harmonische Schwingungen und die gleichförmige Kreisbewegung.............. 447 16-8 Gedämpfte harmonische Schwingungen................................. 448 16-9 Erzwungene Schwingungen und Resonanz....................................... 451 Zusammenfassung .................................... 454 Fragen.................................................... 455 Aufgaben................................................ 457 11 Wellen -I 17-1 Wellen und Teilchen.......................... 464 17-2 Wellenarten.................................... 464 17-3 Transversale und longitudinale Wellen ... 465 17-4 Wellenlänge und Frequenz.................. 466 17-5 Die Geschwindigkeit einer fortlaufenden Welle .......................... 468 17-6 Die Wellengeschwindigkeit für ein gespanntes Seil................................ 472 17-7 Energie und Leistung einer fortlaufenden Seilwelle...................... 474 17-8 Das Superpositionsprinzip für Wellen .... 477 17-9 Die Interferenz von Wellen.................. 477 17-10 Darstellung einer Welle durch einen Vektor........................................... 481 17-11 Stehende Wellen.............................. 482 17-12 Stehende Wellen und Resonanz............ 485 Zusammenfassung .................................... 487 Fragen.................................................... 488 Aufgaben................................................ 490 XI Inhaltsverzeichnis Wellen -II 18-1 Schallwellen.................................... 496 18-2 Die Schallgeschwindigkeit................... 496 18-3 Ausbreitung von Schallwellen.............. 499 18-4 Interferenz..................................... 502 18-5 Schallintensität und Schallpegel........... 504 18-6 Musikalische Töne............................ 508 18-7 Schwebungen.................................. 511 18-8 Der Doppler-Effekt............................ 512 18-9 Überschallgeschwindigkeiten und Schockwellen.................................. 517 Zusammenfassung .................................... 518 Fragen.................................................... 519 Aufgaben................................................ 521 Temperatur, Wärme und der erste Hauptsatz der Thermodynamik 19-1 Thermodynamik............................... 528 19-2 Der nullte Hauptsatz der Thermodynamik............................... 528 19-3 Temperaturmessung......................... 529 19-4 Die Celsius-und die Fahrenheit-Skalen ... 531 19-5 Wärmeausdehnung........................... 533 19-6 Temperatur und Wärme..................... 536 19-7 Die Wärmeaufnahme bei Festkörpern und Flüssigkeiten............................. 537 19-8 Wärme und Arbeit: Eine ausführlichere Betrachtung.................................... 542 19-9 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik............................... 544 19-10 Einige Beispiele für den ersten Hauptsatz der Thermodynamik............ 545 19-11 Möglichkeiten der Wärmeübertragung ... 547 Zusammenfassung.................................... 552 Fragen.................................................... 554 Aufgaben................................................ 555 Die kinetische Gastheorie 20-1 Gase unter einem neuen Blickwinkel...... 564 20-2 Die Avogadro-Zahl............................ 564 20-3 IdealeGase..................................... 565 20-4 Druck, Temperatur und mittlere Geschwindigkeit............................... 568 20-5 Die kinetische Translationsenergie........ 571 20-6 Die mittlere freie Weglänge................. 572 20-7 Die Verteilungsfunktion der Molekülgeschwindigkeiten.................. 574 20-8 Die molaren spezifischen Wärmen idealer Gase.................................... 578 20-9 Thermodynamische Freiheitsgrade und molare spezifische Wärmen................ 582 20-10 Die Quantenmechanik macht sich bemerkbar...................................... 584 20-11 Adiabatische Ausdehnung eines idealen Gases.................................. 585 Zusammenfassung.................................... 589 Fragen.................................................... 590 Aufgaben................................................ 592 Entropie und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik 21-1 Gerichtete Prozesse.......................... 598 21-2 Entropieänderungen......................... 599 21-3 Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik............................... 603 21-4 Die Entropie in Aktion: Maschinen......... 604 21-5 Die Entropie in Aktion: Kältemaschinen.. 610 21-6 Die Wirkungsgrade realer Maschinen..... 611 21-7 Eine statistische Interpretation der Entropie......................................... 612 Zusammenfassung.................................... 616 Fragen.................................................... 618 Aufgaben................................................ 619 Elektrische Ladung 22-1 Elektromagnetismus......................... 624 22-2 Elektrische Ladung........................... 624 22-3 Leiter und Isolatoren......................... 626 22-4 Das coulombsche Gesetz.................... 627 22-5 Die elektrische Ladung ist guantisiert.... 635 22-6 Die elektrische Ladung ist eine Erhaltungsgröße.............................. 637 Zusammenfassung .................................... 638 Fragen.................................................... 638 Aufgaben................................................ 640 Elektrische Felder 23-1 Ladungen und Kräfte - genauer betrachtet...................................... 644 23-2 Das elektrische Feld.......................... 644 23-3 Elektrische Feldlinien......................... 645 Inhaltsverzeichnis XI 23-4 Das elektrische Feld einer Punktladung .. 647 23-5 Das Feld eines elektrischen Dipols......... 649 23-6 Das elektrische Feld einer linearen Ladungsverteilunq............................ 650 23-7 Das elektrische Feld einer geladenen Scheibe.......................................... 656 23-8 Verhalten einer Punktladung in einem elektrischen Feld.............................. 657 23-9 Verhalten eines Dipols in einem elektrischen Feld.............................. 659 Zusammenfassung.................................... 662 Fragen.................................................... 663 Aufgaben................................................ 664 Der gaußsche Satz 24-1 Das coulombsche Gesetz in neuem Licht............................................. 670 24-2 Fluss............................................. 670 24-3 Fluss eines elektrischen Felds.............. 671 24-4 Der gaußsche Satz............................ 675 24-5 Gaußscher Satz und coulombsches Gesetz........................................... 677 24-6 Eigenschaften eines geladenen, isolierten Leiters.............................. 678 24-7 Anwendung des gaußschen Satzes: Zylindersymmetrie............................ 681 24-8 Anwendung des gaußschen Satzes: Ebene Symmetrie............................. 683 24-9 Anwendung des gaußschen Satzes: Kugelsymmetrie............................... 686 Zusammenfassung .................................... 688 Fragen.................................................... 688 Aufgaben................................................ 689 Elektrisches Potenzial 25-1 Elektrische potenzielle Energie............ 696 25-2 Elektrisches Potenzial........................ 697 25-3 Äguipotenzialflächen......................... 700 25-4 Berechnung des Potenzials aus dem Feld.............................................. 701 25-5 Potenzial einer Punktladung................ 703 25-6 Potenzial einer Gruppe von Punktladungen................................ 704 25-7 Potenzial eines elektrischen Dipols....... 706 25-8 Potenzial einer kontinuierlichen Ladungsverteilung............................ 708 25-9 Berechnung des elektrischen Felds aus dem elektrischen Potenzial............ 710 25-10 Elektrische potenzielle Energie eines Systems von Punktladungen................ 712 25-11 Potenzial eines geladenen, isolierten leitenden Körpers............................. 713 Zusammenfassung .................................... 715 Fragen.................................................... 716 Aufgaben................................................ 717 Kapazität 26-1 Kondensatoren und ihre Anwendungen .. 724 26-2 Kapazität....................................... 724 26-3 Berechnung der Kapazität.................. 726 26-4 Parallelschaltungen und Reihen¬ schaltungen von Kondensatoren .......... 730 26-5 In einem elektrischen Feld gespeicherte Energie......................... 735 26-6 Kondensator mit Dielektrikum ............. 738 26-7 Dielektrika - auf atomarem Niveau betrachtet...................................... 740 26-8 Dielektrika und gaußscher Satz............ 741 Zusammenfassung .................................... 745 Fragen.................................................... 746 Aufgaben................................................ 747 Elektrischer Strom und Widerstand 27-1 Ladung in Bewegung: Elektrische Ströme.......................................... 752 27-2 Elektrischer Strom............................ 752 27-3 Stromdichte.................................... 755 27-4 Widerstand und spezifischer Widerstand..................................... 759 27-5 Ohmsches Gesetz............................. 763 27-6 Das ohmsche Gesetz - mikroskopisch betrachtet...................................... 764 27-7 Elektrische Leistung in Stromkreisen..... 766 27-8 Halbleiter....................................... 768 27-9 Supraleiter..................................... 769 Zusammenfassung .................................... 770 Fragen.................................................... 771 Aufgaben................................................ 772 Stromkreise 28-1 „Pumpen von Ladung.......... 28-2 Arbeit, Energie und Spannung 778 778 XII Inhaltsverzeichnis 28-3 Berechnung des Stroms in einem unverzweigten Stromkreis.................. 780 28-4 Weitere unverzweigte Stromkreise........ 782 28-5 Potenzialdifferenzen......................... 784 28-6 Verzweigte Stromkreise..................... 787 28-7 Amperemeter und Voltmeter............... 795 28-8 RC-Kreise....................................... 795 Zusammenfassung .................................... 799 Fragen.................................................... 800 Aufgaben................................................ 801 31-6 Induzierte elektrische Felder............... 876 31-7 Induktivität..................................... 880 31-8 Selbstinduktion................................ 881 31-9 RL-Glieder...................................... 882 31-10 Energiespeicherung im Magnetfeld....... 886 31-11 Die Energiedichte eines Magnetfelds..... 888 31-12 Gegeninduktion ............................... 890 Zusammenfassung.................................... 893 Fragen.................................................... 894 Aufgaben................................................ 896 Magnetfelder 29-1 Das Magnetfeld................................ 808 29-2 Definition von ß............................... 808 29-3 Gekreuzte Felder: Die Entdeckung des Elektrons........................................ 813 29-4 Gekreuzte Felder: Der Hall-Effekt.......... 814 29-5 Geladene Teilchen auf einer Kreisbahn... 817 29-6 Zyklotron und Synchrotron................. 822 29-7 Magnetische Kraft auf einen stromdurchflossenen Draht................. 824 29-8 Drehmoment auf eine stromdurchflossene Drahtschleife......... 826 29-9 Magnetisches Dipolmoment................ 829 Zusammenfassung.................................... 831 Fragen.................................................... 832 Aufgaben................................................ 833 Magnetfelder aufgrund von Strömen 30-1 Das Magnetfeld eines Stroms .............. 840 30-2 Die Kraft zwischen parallelen Strömen... 846 30-3 Das amperesche Gesetz..................... 848 30-4 Zylinder-und Ringspulen.................... 851 30-5 Eine stromführende Spule als magnetischer Dipol........................... 854 Zusammenfassung.................................... 856 Fragen.................................................... 857 Aufgaben................................................ 858 Induktion und Induktivität 31-1 Zwei symmetrische Situationen ........... 866 31-2 Zwei Experimente............................. 866 31-3 Das faradaysche Induktionsgesetz........ 867 31-4 Die lenzsche Regel............................ 870 31-5 Induktion und Energietransfer............. 873 Magnetismus und Materie: Die maxwellschen Gleichungen 32-1 Magnete......................................... 904 32-2 Der gaußsche Satz für Magnetfelder..... 904 32-3 Der Erdmagnetismus......................... 905 32-4 Der Magnetismus von Elektronen......... 906 32-5 Magnetische Materialien.................... 910 32-6 Diamagnetismus.............................. 911 32-7 Paramagnetismus............................. 912 32-8 Ferromagnetismus............................ 914 32-9 Induzierte magnetische Felder............. 917 32-10 Der Verschiebungsstrom.................... 920 32-11 Die maxwellschen Gleichungen............ 922 Zusammenfassung .................................... 923 Fragen.................................................... 924 Aufgaben................................................ 925 Elektromagnetische Schwingkreise und Wechselstrom 33-1 Neue Physik-alte Mathematik............ 930 33-2 LC-Schwingungen: Eine qualitative Diskussion...................................... 930 33-3 Die Analogie: Elektrischer und mechanischer Schwingkreis................ 933 33-4 LC-Schwingungen: Eine quantitative Diskussion...................................... 934 33-5 Gedämpfte Schwingungen in einem RLC-Kreis....................................... 938 33-6 Wechselstrom.................................. 939 33-7 Erzwungene Schwingungen ................ 940 33-8 Drei einfache Stromkreise................... 941 33-9 Der in Reihe geschaltete RLC-Kreis....... 947 33-10 Die Leistung in Wechselstromkreisen..... 952 33-11 Transformatoren.............................. 955 Zusammenfassung .................................... 959 Fragen.................................................... 960 Aufgaben................................................ 961 Inhaltsverzeichnis \| \| XIII Elektromagnetische Wellen 34-1 Maxwells Regenbogen....................... 968 34-2 Fortpflanzung elektromagnetischer Wellen: Qualitative Betrachtung........... 969 34-3 Fortpflanzung elektromagnetischer Wellen: Quantitative Betrachtung......... 972 34-4 Energietransport und Poynting-Vektor... 975 34-5 Der Strahlungsdruck......................... 977 34-6 Polarisation.................................... 980 34-7 Reflexion und Brechung..................... 984 34-8 Innere Totalreflexion......................... 989 34-9 Polarisation durch Reflexion................ 991 Zusammenfassung .................................... 992 Fragen.................................................... 993 Aufgaben................................................ 994 Abbildungen 35-1 Zwei Arten von Bildern......................1002 35-2 Ebene Spiegel..................................1003 35-3 Kugelspiegel ...................................1004 35-4 Abbildungen an Kugelspiegeln.............1006 35-5 Sphärische brechende Flächen............1009 35-6 Dünne Linsen.................................. 1012 35-7 Optische Instrumente........................1018 35-8 Drei Herleitungen.............................1021 Zusammenfassung....................................1023 Fragen....................................................1 024 Aufgaben................................................1026 Interferenz 36-1 Interferenz.....................................1032 36-2 Licht als Welle.................................1032 36-3 Beugung........................................1036 36-4 Der Doppelspaltversuch von Young .......1037 36-5 Kohärenz.......................................1041 36-6 Intensitäten bei der Interferenz am Doppelspalt....................................1041 36-7 Interferenz an dünnen Schichten..........1045 36-8 Das Michelson-Interferometer..............1052 Zusammenfassung....................................1053 Fragen....................................................1 054 Aufgaben................................................1055 Beugung 37-1 Beugung und die Wellentheorie des Lichts............................................ 1064 37-2 Beugung am Einzelspalt: Lokalisierung der Minima .....................................1065 37-3 Intensitäten bei der Beugung am Einzelspalt - qualitative Betrachtung .... 1068 37-4 Intensitäten bei der Beugung am Einzelspalt - quantitative Betrachtung .. 1069 37-5 Beugung an einer kreisrunden Öffnung .. 1072 37-6 Beugung am Doppelspalt....................1075 37-7 Beugungsgitter................................1078 37-8 Beugungsgitter: Dispersion und Auflösungsvermögen........................1081 37-9 Röntgenbeugung..............................1084 Zusammenfassung....................................1086 Fragen....................................................1087 Aufgaben................................................1088 Relativitätstheorie 38-1 Womit beschäftigt sich die Relativitätstheorie?..........................1096 38-2 Die Postulate ...................................1096 38-3 Messung von Ereignissen....................1098 38-4 Die Relativität der Gleichzeitigkeit........1099 38-5 Die Relativität der Zeit.......................1 101 38-6 Die Relativität der Länge....................1 106 38-7 Die Lorentz-Transformation.................1 108 38-8 Einige Folgen aus den Lorentz-Gleichungen.........................1 1 10 38-9 Die Relativität der Geschwindigkeiten .... 1 1 1 3 38-10 Der Doppler-Effekt für Lichtwellen........1114 38-11 Der relativistische Impuls...................1 1 18 38-12 Die relativistische Energie..................1119 Zusammenfassung ....................................1 125 Fragen....................................................1126 Aufgaben................................................1 127 Photonen und Materiefelder 134 134 136 140 143 39-1 Eine neue Welt............................... 39-2 Das Photon: Teilchen des Lichts......... 39-3 Der photoelektrische Effekt............... 39-4 Photonen haben einen Impuls............ 39-5 Licht als Wahrscheinlichkeitswelle...... 39-6 Elektronen und Materiewellen..............1 145 39-7 Die Schrödinger-Gleichung.................1 148 39-8 Die heisenbergsche Unschärferelation ... 1 151 39-9 Der Tunneleffekt.............................. 1 152 Zusammenfassung ....................................1 155 Fragen....................................................1 155 Aufgaben................................................1 157 XIV І Inhaltsverzeichnis Mehr über Materiewellen 40-1 Der Aufbau der Atome.......................1 164 40-2 Wellen auf einem Seil und Materiewellen..................................1 164 40-3 Die Energie eines Elektrons in einer Elektronenfalle................................1 165 40-4 Die Wellenfunktionen eines Elektrons in einem Kastenpotenzial.......................1169 40-5 Ein Elektron in einem endlichen Kastenpotenzial...............................1 174 40-6 Weitere Elektronenfallen....................1 176 40-7 Zwei- und dreidimensionale Elektronenfallen...............................1 178 40-8 Das Wasserstoffatom.........................1180 Zusammenfassung....................................1189 Fragen....................................................1190 Aufgaben................................................1 191 Atome 41-1 Unser atomares Weltbild....................1 196 41-2 Einige Eigenschaften von Atomen.........1196 41-3 Der Spin des Elektrons.......................1 198 41-4 Drehimpulse und magnetische Dipolmomente.................................1 199 41-5 Das Stern-Gerlach-Experiment.............1201 41-6 Kernspinresonanz.............................1204 41-7 Das Pauli-Prinzip.............................. 1206 41-8 Mehrere Elektronen in kastenförmigen Potenzialtöpfen...............................1206 41-9 Der Aufbau des Periodensystems.........1210 41-10 Röntgenstrahlen und die Ordnungszahl der Elemente...................................1212 41-11 Laser und Laserlicht.........................1216 41-12 Die Funktionsweise eines Lasers...........1217 Zusammenfassung ....................................1221 Fragen.................................................... 1 222 Aufgaben................................................1223 Elektrische Leitfähigkeit von Festkörpern Festkörper......................................1230 Die elektrischen Eigenschaften von Festkörpern....................................1230 Die Energieniveaus in einem kristallinen Festkörper.......................1231 Nichtleiter......................................1232 42-1 42-2 42-3 42-4 42-5 Metalle 42-6 Halbleiter.......................................1239 42-7 Dotierte Halbleiter............................1241 42-8 Derpn-Übergang..............................1243 42-9 Der Halbleiter-Gleichrichter................1245 42-10 Die Lumineszenzdiode (LED)...............1246 42-11 Der Transistor.................................. 1248 Zusammenfassung....................................1250 Fragen....................................................1251 Aufgaben................................................1252 Kernphysik 43-1 Die Entdeckung des Atomkerns............1258 43-2 Einige Eigenschaften von Atomkernen ... 1259 43-3 Radioaktiver Zerfall ..........................1266 43-4 Der Alpha-Zerfall..............................1270 43-5 Der Beta-Zerfall ...............................1272 43-6 Radiometrische Zeitmessung ..............1275 43-7 Maße für Strahlungsdosen..................1277 43-8 Kernmodelle...................................1278 Zusammenfassung ....................................1281 Fragen....................................................1282 Aufgaben................................................1283 Kernenergie 44-1 Das Atom und sein Kern.....................1292 44-2 Kernspaltung: Der grundlegende Prozess..........................................1292 44-3 Ein Modell der Kernspaltung................1295 44-4 Der Kernreaktor...............................1297 44-5 Ein natürlicher Kernreaktor.................1302 44-6 Thermonukleare Fusion: Der grundlegende Prozess.......................1304 44-7 Thermonukleare Fusion in der Sonne und anderen Sternen.........................1306 44-8 Kontrollierte thermonukleare Fusion.....1309 Zusammenfassung ....................................1312 Fragen....................................................1313 Aufgaben................................................1314 Quarks, Leptonén und der Urknall 45-1 Die Physik am Rande der Erkenntnisse... 1320 45-2 Teilchen, Teilchen und nochmals Teilchen.........................................1320 45-3 Ein typischer Teilchenprozess..............1323 1233 45-4 Leptonén .......................................1327 Inhaltsverzeichnis lxv 45-5 Hadronen.......................................1329 45-6 Noch ein Erhaltungssatz.....................1331 45-7 Der Achtfache Weg........................... 1332 45-8 Das Quark-Modell.............................1333 45-9 Die fundamentalen Kräfte und die Vermittlerteilchen ............................1336 45-10 Der Teil und das Ganze.......................1338 45-11 Das Universum dehnt sich aus.............1339 45-12 Die kosmische Hintergrundstrahlung.....1341 45-13 Dunkle Materie................................1341 45-14 Der Urknall.....................................1342 45-15 Ein Rückblick...................................1343 Zusammenfassung ....................................1343 Fragen....................................................1 344 Aufgaben................................................1345 A Das Internationale Einheitensystem (SI) .......1 352 В Wichtige physikalische Fundamental- konstanten ........................................... 1 354 С Astronomische Daten..............................1355 D Umrechnungsfaktoren.............................1356 E Mathematische Formeln...........................1358 F Eigenschaften der Elemente.....................1361 G Periodensystem der Elemente...................1364 H Lösungen zu Kontrollfragen, Fragen und Aufgaben mit ungerader Nummer..............1 365 I Index..................................................1375 J Bildquellenverzeichnis.............................1386 Begleitmaterial.........................................1389
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Inhaltsverzeichnis

UB Handapparat Physik Prof. Giessibl

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Bestandsangaben von UB Handapparat Physik Prof. Giessibl
Signatur:	8455 UC 193 H188 D4-1
Exemplar 1	nicht entleihbar Vorhanden