Verfügbarkeit: Repetitorium Experimentalphysik | Technische Universität München

Repetitorium Experimentalphysik: mit 586 zweifarbigen Abbildungen, 18 Tabellen, zahlreichen Anwendungsbeispielen, 181 Versuchen und Kurzrepetitorium

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Bibliographische Detailangaben
Beteilige Person:	Otten, Ernst-Wilhelm 1934-2019 (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Berlin Springer Spektrum [2019]
Ausgabe:	4. Auflage
Schriftenreihe:	Lehrbuch
Schlagwörter:	Experimentalphysik Elektromagnetismus Lernhilfe Physik Mechanik Optik Prüfung Physik Prüfungsvorbereitung Repetitorium Wärme und Statistik experimentelle Physik Lehrbuch
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Beschreibung:	Aufdruck der Seitenzahl teilweise verkehrt
Umfang:	XVII, 793 Seiten Illustrationen, Diagramme
ISBN:	9783662597293

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1. EINFUEHRUNG IN THEMA UND ERSCHEINUNGSWELT DER PHYSIK WWWWWWMM 1.1 ZUR BEGRIFFSBESTIMMUNG DER PHYSIK . 1 1.2 LAENGENMESSUNG . 3 1.3 RAUM . 3 1.4 ZEIT UND ZEITEINHEIT . 4 1.5 MATERIE UND MASSE . 4 1.6 ATOMARE STANDARDS DER BASISEINHEITEN . 6 1.7 PHYSIKALISCHE METHODIK . 7 1.8 UEBER VERSCHIEDENE TYPEN PHYSIKALISCHER AUSSAGEN . 9 1.9 KRAEFTE UND WECHSELWIRKUNGEN . 14 1.10 SKALEN PHYSIKALISCHER OBJEKTE . 16 TEIL I MECHANIK 2. KINEMATIK 2.1 EINDIMENSIONALE BEWEGUNGEN VON MASSENPUNKTEN . 19 2.2 VEKTOREN . 26 2.3 PRODUKTOPERATIONEN MIT VEKTOREN . 28 2.4 MEHRDIMENSIONALE BEWEGUNGEN IN VEKTORSCHREIBWEISE . 31 2.5 KREISBEWEGUNGEN . 35 2.6 WINKELGESCHWINDIGKEIT ALS VEKTOR . 39 2.7 POLARE UND AXIALE VEKTOREN . 40 3. EINFUEHRUNG IN DIE DYNAMIK WWWWWMIWWWWWWWWW 3.1 KRAFTBEGRIFF UND TRAEGHEITSPRINZIP . 43 3.2 NEWTONSCHES KRAFTGESETZ, TRAEGE UND SCHWERE MASSE . 45 3.3 DRITTES NEWTONSCHES GRUNDGESETZ: ACTIO - REACTIO . 49 3.4 INERTIALSYSTEME UND RELATIVITAETSPRINZIP . 51 3.5 GALILEI-TRANSFORMATION . 54 3.6 LORENTZ-TRANSFORMATION . 56 3.7 ZWANGSKRAEFTE, D * ALEMBERTSCHES PRINZIP . 58 3.8 BESCHLEUNIGTE BEZUGSSYSTEME . 63 XII INHALTSVERZEICHNIS 4. ENERGIE UND ENERGIESATZ WMWWWWWWWWWWWWMWWWWWMWWW^ 4.1 KINETISCHE UND POTENTIELLE ENERGIE, ARBEIT . 76 4.2 ARBEIT AEUSSERER KRAEFTE . 79 4.3 ARBEIT UND POTENTIELLE ENERGIE ALS SKALARPRODUKT UND WEGINTEGRAL . 81 4.4 KONSERVATIVE KRAEFTE . 83 4.5 KRAFT ALS GRADIENT DER POTENTIELLEN ENERGIE . 85 4.6 KEPLERSCHE GESETZE UND GRAVITATION . 91 4.7 DARSTELLUNG VON FELDERN DURCH FELDLINIEN UND AEQUIPOTENTIALFLAECHEN . 99 4.8 LEISTUNG . 101 4.9 REIBUNG . 102 5. IMPULS UND IMPULSERHALTUNGSSATZ W WWWWWWWWMWWWMWMWMI 5.1 DEFINITION DES IMPULSES . 105 5.2 IMPULSERHALTUNG . 106 5.3 SCHWERPUNKTSSYSTEM UND SCHWERPUNKTSBEWEGUNG . 108 5.4 ZWEIKOERPERSTOESSE . 113 5.5 ANWENDUNG DER STOSSGESETZE IN DER MIKROSKOPISCHEN PHYSIK . 119 5.6 IMPULSUMKEHR, ZEITUMKEHRINVARIANZ UND ANDERE SYMMETRIEPRINZIPIEN DER PHYSIK . 120 5.7 RAKETENANTRIEB . 125 6. DREHIMPULS, DREHMOMENT, DREHIMPULSSATZ WWWMWWWWWWWWWMMM 6.1 DREHIMPULS EINES MASSENPUNKTES . 129 6.2 DREHMOMENT . 130 6.3 DREHIMPULSERHALTUNG . 132 6.4 DREHIMPULS EINES SYSTEMS VON MASSENPUNKTEN . 136 7. DREHBEWEGUNGEN STARRER KOERPER MWMWWWWIMWWWIWWWMWWMMM 7.1 TRAEGHEITSMOMENT UM EINE RAUMFESTE ACHSE . 139 7.2 DYNAMISCHES GRUNDGESETZ DER DREHBEWEGUNG UM EINE STARRE ACHSE . 145 7.3 DREHBEWEGUNGEN UM FREIE ACHSEN . 150 7.4 HAUPTTRAEGHEITSACHSEN . 153 7.5 KREISELBEWEGUNGEN BEI AEUSSEREN KRAEFTEN . 157 8. ELASTISCHE KRAEFTE UND DEREN MOLEKULARE GRUNDLAGEN 8.1 MODULN ELASTISCHER KOERPER . 165 8.2 POTENTIAL ELASTISCHER KRAEFTE . 170 8.3 MOLEKULARE BINDUNGSKRAEFTE . 173 8.4 LENARD-JONES-POTCNTIAL . 175 INHALTSVERZEICHNIS XIII 9. RUHENDE FLUESSIGKEITEN UND GASE ****************** 9.1 CHARAKTERISIERUNG DER AGGREGATSZUSTAENDE DURCH MODULN . 179 9.2 HYDROSTATISCHER DRUCK . 180 9.3 FLUESSIGKEITSOBERFLAECHE ALS AEQUIPOTENTIALFLAECHE . 182 9.4 HYDROSTATISCHER SCHWEREDRUCK . 183 9.5 AUFTRIEB UND SPEZIFISCHES GEWICHT . 185 9.6 OBERFLAECHENSPANNUNG . 188 9.7 KAPILLARDRUCK UND KAPILLARE STEIGHOEHE . 191 9.8 RUHENDE GASE . 196 10. STROEMENDE FLUESSIGKEITEN UND GASE 10.1 STROM UND STROMDICHTE . 201 10.2 BEMOULLISCHE GLEICHUNG . 207 10.3 LAMINARE STROEMUNG, INNERE REIBUNG .214 10.4 WIRBEL .218 10.5 ZIRKULATION, ROTATION UND STOKESSCHER SATZ, ELEMENTE DER VEKTORANALYSIS . 224 11. SCHWINGUNGEN WMWWWWWWWWWWWWWMWWWWWWWWWWWMWMM 11.1 UNGEDAEMPFTE FEDERSCHWINGUNG . 234 11.2 UNGEDAEMPFTE PENDELSCHWINGUNG .239 11.3 GEDAEMPFTE FREIE SCHWINGUNG .244 11.4 ERZWUNGENE SCHWINGUNG, RESONANZ . 253 11.5 QUANTENMECHANISCHE RESONANZEN UND SPEKTROSKOPIE . 258 11.6 ANHARMONISCHE SCHWINGUNGEN UND FOURIERZERLEGUNG . 260 11.7 SELBSTERREGTE SCHWINGUNG DURCH ENTDAEMPFUNG . 263 11.8 GEKOPPELTE SCHWINGUNGEN, SCHWEBUNG . 266 11.9 CHAOTISCHES DOPPELPENDEL . 269 11.10 SCHWINGUNGEN IN MEHREREN DIMENSIONEN UND VON VIELTEILCHENSYSTEMEN . 270 12. WELLEN MMMWMVWSWM 12.1 PHAENOMENOLOGISCHES UEBER WELLEN . 277 12.2 WELLENGLEICHUNG . 281 12.3 REFLEXION; BRECHUNG; TOTALREFLEXION . 289 12.4 INTERFERENZ UND BEUGUNG . 295 12.5 STEHENDE WELLEN ALS INTERFERENZ GEGENLAEUFIGER WELLEN . 301 12.6 WELLENGLEICHUNG UND EIGENSCHWINGUNGEN IN MEHREREN DIMENSIONEN . 305 12.7 WELLENGRUPPEN UND GRUPPENGESCHWINDIGKEIT . 312 XIV INHALTSVERZEICHNIS TEIL II WAERME UND STATISTIK 13. GRUNDTATSACHEN DER WAERMELEHRE WWWWWWWMWUWWWWWWWWWW^ 13.1 WAERMEBEGRIFF . 319 13.2 TEMPERATURBEGRIFF . 320 13.3 WAERMEAUSDEHNUNG VON STOFFEN, EICHUNG DER TEMPERATURSKALA . . 321 13.4 WAERMEAUSDEHNUNG VON GASEN, GAY-LUSSACSCHES UND BOYLE-MARIOTTESCHES GESETZ, IDEALE GASGLEICHUNG . 324 13.5 WAERMEMENGE UND WAERMETRANSPORT . 327 14. GRUNDZUEGE DER KINETISCHEN GASTHEORIE WMMWWMWMWMWWWWMWW 14.1 HISTOGRAMM UND VERTEILUNGSFUNKTION . 333 14.2 GASDRUCK ALS DYNAMISCHER DRUCK STOSSENDER MOLEKUELE . 335 14.3 SATZ UEBER DIE SUMME VON PARTIALDRUECKEN . 340 14.4 MITTLERE THERMISCHE MOLEKUELGESCHWINDIGKEIT UND BROWNSCHE BEWEGUNG . 340 14.5 INNERE ENERGIE, FREIHEITSGRADE, AEQUIPARTITIONSTHEOREM UND SPEZIFISCHE WAERMEKAPAZITAET CY . 342 14.6 BOLTZMANN-FAKTOR UND MAXWELLSCHE GESCHWINDIGKEITSVERTEILUNG 348 15. ERSTER HAUPTSATZ DER WAERMELEHRE MWMMWWWWWWWWWWWW 15.1 FORMULIERUNG DES 1. HAUPTSATZES FUER IDEALE GASE . 357 15.2 ISOBARE ZUSTANDSAENDERUNG . 359 15.3 ADIABATISCHE ZUSTANDSAENDERUNG . 359 15.4 WAERME UND ARBEIT BEI ISOTHERMER ZUSTANDSAENDERUNG . 363 15.5 ISOTHERMEN UND ADIABATEN IM PV -ZUSTANDSDIAGRAMM . 364 16. KREISPROZESSE UND ZWEITER HAUPTSATZ DER WAERMELEHRE MWWWWMWWW 16.1 CARNOTSCHER KREISPROZESS . 365 16.2 WAERMEKRAFTMASCHINEN, WAERMEPUMPEN UND KUEHLMASCHINEN . 368 16.3 GRENZWERT DES WIRKUNGSGRADS UND ZWEITER HAUPTSATZ DER WAERMELEHRE . 370 16.4 REVERSIBLE KREISPROZESSE . 372 16.5 REDUZIERTE WAERMEMENGEN UND ENTROPIEBEGRIFF . 374 16.6 BEISPIELE ZUR ENTROPIE . 379 16.7 THERMODYNAMISCHE TEMPERATURSKALA . 383 17. STATISTISCHE TRANSPORTPHAENOMENE ******** 17.1 GRUNDTATSACHEN DER DIFFUSION . 385 17.2 DIFFUSION DURCH POREN UND DIFFUSIONSGLEICHUNG . 386 17.3 FICKSCHE GESETZE . 388 17.4 BEISPIELE FUER DIFFUSIONSPROZESSE . 391 17.5 OSMOSE . 395 INHALTSVERZEICHNIS XV 18. STOFFE IN VERSCHIEDENEN AGGREGATZUSTAENDEN IWWWMWMWWWWWWWW 18.1 REALE GASE UND VAN DER WAALS-GLEICHUNG . 397 18.2 JOULE-THOMSON-EFFEKT UND ENTHALPIE . 398 18.3 ISOTHERMEN REALER GASE, VERFLUESSIGUNG UND VERDAMPFUNG . 402 18.4 VERDAMPFUNGSWAERME, CLAUSIUS CLAPEYRONSCHE GLEICHUNG . 406 18.5 SCHMELZEN, SUBLIMIEREN, PHASENDIAGRAMM . 409 18.6 AUSBLICK . 412 TEIL III ELEKTROMAGNETISMUS 19. ELEKTROSTATIK **** BHSMWHMWWEEEAEEAEEEEEEE 19.1 ATOMISTISCHE STRUKTUR DER ELEKTRIZITAET, ELEMENTARLADUNG . 421 19.2 COULOMB-GESETZ . 425 19.3 POTENTIELLE ENERGIE EINER ANORDNUNG VON PUNKTLADUNGEN UND VON LADUNGSVERTEILUNGEN . 430 19.4 ELEKTRISCHES FELD . 433 19.5 ELEKTRISCHES POTENTIAL UND ELEKTRISCHE SPANNUNG . 436 19.6 ELEKTRISCHER KRAFTFLUSS UND 1. MAXWELLSCHE GLEICHUNG . 440 19.7 OBERFLAECHENLADUNGEN AUF LEITERN . 445 19.8 INFLUENZ . 453 19.9 KAPAZITAET EINES LEITERS, KONDENSATOR . 455 19.10 ENERGIEDICHTE DES ELEKTRISCHEN FELDES . 459 19.11 ELEKTRISCHER DIPOL UND ELEKTRISCHES DIPOLMOMENT . 462 19.12 ISOLATOREN IM E-FELD, DIELEKTRIKA .467 20. GLEICHSTROEME WWWWWVWWWWWMWWMWWIWIWWWWWWIWI 20.1 ELEKTRISCHER STROM UND ELEKTRISCHER WIDERSTAND . 481 20.2 OHMSCHES GESETZ . 486 20.3 KIRCHHOFFSCHE GESETZE . 487 20.4 ELEKTRISCHE LEITUNG IM BAENDERMODELL . 495 20.5 LEITERTYPEN UND IHR TEMPERATURVERHALTEN . 498 20.6 LEITUNG DURCH PHOTOEFFEKT .502 20.7 GLUEHELEKTRONENEMISSION UND RAUMLADUNG . 505 20.8 KONTAKTSPANNUNGEN UND THERMOELEMENTE . 509 20.9 LONENLEITUNG . 511 21. STATIONAERE MAGNETFELDER WWWMWWWWWWMWWIWWWI 21.1 GRUNDTATSACHEN UEBER MAGNETFELDER . 513 21.2 MAGNETISCHE KRAEFTE UND KRAFTFLUSSDICHTE, MAGNETFELD GESTRECKTER STROMFAEDEN .516 21.3 QUELLENFREIHEIT DES B-FELDES, MAGNETISCHES H-FELD, AMPERESCHES DURCHFLUTUNGSGESETZ . 521 21.4 BIOT-SAVARTSCHES ELEMENTARGESETZ . 528 XVI INHALTSVERZEICHNIS 21.5 KRAEFTE AUF STROEME IM MAGNETFELD, LORENTZ-KRAFT . 530 21.6 RELATIVISTISCHER CHARAKTER DER LORENTZ-KRAFT . 536 22. MAGNETISCHE INDUKTION WWWWWWWWWWWWMWWWWWWWMWW^ 22.1 BEWEGTE LEITER IM MAGNETFELD . 541 22.2 INDUKTION BEI VERAENDERLICHEM MAGNETFELD . 546 22.3 ELEKTRISCHE RINGFELDER . 548 22.4 BELASTETE INDUKTIONSSPULE UND LENZSCHE REGEL . 550 22.5 SELBSTINDUKTION . 551 22.6 ENERGIEDICHTE IM MAGNETISCHEN FELD . 555 22.7 WIRBELSTROEME . 556 22.8 HALLEFFEKT .559 23. MATERIE IM MAGNETFELD MWWIWWWWMIWWIWWWWV 23.1 GRUNDTATSACHEN VON PARA- UND DIAMAGNETISMUS . 561 23.2 VERHALTEN DER MAGNETISCHEN FELDGROESSEN B UND H AN GRENZFLAECHEN 563 23.3 ATOMARE DIPOLMOMENTE ALS URSACHE DES PARAMAGNETISMUS . 571 23.4 INDUKTION ALS URSACHE DES DIAMAGNETISMUS . 573 23.5 FERROMAGNETISMUS . 575 24. STATIONAERE WECHSELSTROEME *********** 24.1 STROM-SPANNUNGSBEZIEHUNGEN AN R,C,L . 581 24.2 WECHSELSPANNUNG AN RCL- KREIS, ELEKTRISCHE RESONANZ . 584 24.3 WECHSELSTROMWIDERSTAND . 587 24.4 TRANSFORMATOR . 595 25. AKTIVE BAUELEMENTE 25.1 DOTIERTE HALBLEITER . 599 25.2 LEITUNG UEBER EINE P-N-GRENZSCHICHT, HALBLEITERDIODE . 602 25.3 TRANSISTOR . 604 25.4 SELBSTERREGUNG EINES SCHWINGKREISES DURCH RUECKGEKOPPELTEN VERSTAERKER . 607 26. MAXWELLSCHE GLEICHUNGEN UND ELEKTROMAGNETISCHE WELLEN WWWWWMM 26.1 MAXWELLSCHER VERSCHIEBUNGSSTROM . 609 26.2 MAXWELLSCHE GLEICHUNGEN . 611 26.3 ELEKTROMAGNETISCHE WELLENGLEICHUNG . 613 26.4 ELEKTROMAGNETISCHE WELLENENERGIE UND POYNTING-VEKTOR . 614 26.5 DRAHTWELLEN, HERTZSCHER DIPOL . 618 26.6 DOPPEL- UND KOAXIALLEITUNGEN . 621 26.7 HOHLRAUMRESONATOREN, HOHLLEITER UND MIKROWELLEN . 626 26.8 ABSTRAHLUNG DES HERTZSCHEN DIPOLS . 630 26.9 STRAHLUNG EINER BESCHLEUNIGTEN PUNKTLADUNG .634 INHALTSVERZEICHNIS XVII TEIL IV LICHT UND OPTIK 27. NATUR UND EIGENSCHAFTEN DES LICHTS, SEINE WECHSELWIRKUNG MIT MATERIE 27.1 LICHT UND ELEKTROMAGNETISCHES SPEKTRUM . 639 27.2 BESTIMMUNG DER LICHTGESCHWINDIGKEIT . 640 27.3 ABGRENZUNG DER GEOMETRISCHEN OPTIK, LASERSTRAHLEN . 643 27.4 LICHTAUSBREITUNG, FERMATSCHES PRINZIP, REFLEXION UND BRECHUNG . 647 27.5 POLARISATION UND DOPPELBRECHUNG . 653 27.6 PRISMENWIRKUNG UND DISPERSION . 661 27.7 ATOMISTISCHE DEUTUNG VON DISPERSION UND ABSORPTION . 666 27.8 ABSORPTIONS- UND EMISSIONSSPEKTREN VON ATOMEN UND MOLEKUELEN . 671 27.9 LICHTSTREUUNG .674 28. OPTISCHE ABBILDUNG 28.1 LINSENGESETZ UND GAUSSSCHE ABBILDUNG . 685 28.2 LINSENSYSTEME UND OPTISCHE INSTRUMENTE . 696 28.3 LINSENFEHLER . 699 28.4 LONENOPTIK . 702 29. INTERFERENZ UND BEUGUNG VON LICHT MMWMWWWWWWSWWWWWWWWI 29.1 INTERFERENZ UND BEUGUNG BEI NATUERLICHEN LICHTQUELLEN . 706 29.2 INTERFERENZ VON SPIEGELBILDERN . 712 29.3 FABRY-PEROT-INTERFEROMETER . 717 29.4 MICHELSON-INTERFEROMETER . 723 29.5 MICHELSON-VERSUCH ZUR LICHTGESCHWINDIGKEIT UND DOPPLEREFFEKT . 727 29.6 BEUGUNGSBILD DES EINZELSPALTS . 731 29.7 OPTISCHES BEUGUNGSGITTER . 733 29.8 MEHRDIMENSIONALE BEUGUNGSGITTER, ROENTGENBEUGUNG . 738 29.9 BEUGUNG AN SPHAERISCHEN BLENDEN UND HINDERNISSEN, FRESNELSCHE ZONEN .743 29.10 HOLOGRAPHIE UND BILDGEBUNG DURCH FOURIERTRANSFORMATION .748 29.11 AUFLOESUNGSVERMOEGEN EINES MIKROSKOPS . 752 30. STRAHLUNGSGESETZE WMWWWMWMWMMWWWWWWMWMWWWWMMWWW 30.1 STRAHLUNGSLEISTUNG UND STRAHLUNGSEMPFANG . 755 30.2 KIRCHHOFFSCHES STRAHLUNGSGESETZ, SCHWARZE KOERPER .758 30.3 HOHLRAUMSTRAHLUNG . 764 30.4 PLANCKSCHES STRAHLUNGSGESETZ UND SEINE KONSEQUENZEN . 767 31. KURZREPETITORIUM EXPERIMENTALPHYSIK ******************* SACHVERZEICHNIS . 775
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