Eichler Physik

Grundlagen für das Ingenieurstudium
1993
ISBN: 978-3-322-96859-3
Verlag: Vieweg & Teubner
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 342 Seiten, eBook

Reihe: Studium Technik

Dieses knapp gefaßte Lehrbuch ist für die Ausbildung von Ingenieuren an Fachhochschulen gedacht. Es beinhaltet den Grundlagenstoff der ersten Semester.

Zielgruppe

Upper undergraduate

Autoren/Hrsg.

Eichler, Jürgen

Inhaltsverzeichnis

1 Physikalische Größen.- 1.1 Basisgrößen und -einheiten.- 1.1.1 SI-System.- 1.1.2 Naturkonstanten.- 2 Mechanik fester Körper.- 2.1 Kinematik (Lehre von der Bewegung).- 2.1.1 Geradlinige Bewegung.- 2.1.1.1 Geschwindigkeit.- 2.1.1.2 Beschleunigung.- 2.1.1.3 Fallbewegungen.- 2.1.2 Dreidimensionale Bewegung.- 2.1.2.1 Geschwindigkeitsvektor.- 2.1.2.2 Tangential- und Zentripetalbeschleunigung.- 2.1.3 Kreisbewegung.- 2.1.3.1 Winkelgeschwindigkeit.- 2.1.3.2 Zentripetalbeschleunigung.- 2.1.3.3 Winkelbeschleunigung.- 2.2 Dynamik (Lehre von den Kräften).- 2.2.1 Newtonsche Axiome.- 2.2.2 Masse und Kraft.- 2.2.3 Bewegte Bezugssysteme, Trägheitskraft.- 2.2.4 Zentrifugal- und Corioliskraft.- 2.3 Arbeit, Energie und Leistung.- 2.3.1 Arbeit.- 2.3.2 Energie.- 2.3.3 Leistung.- 2.3.4 Energieerhaltung.- 2.4 Impuls.- 2.4.1 Impulserhaltung.- 2.4.2 Schwerpunkt.- 2.4.3 Stoßgesetze.- 2.5 Dynamik der Rotation.- 2.5.1 Energie und Trägheitsmoment.- 2.5.2 Drehmoment.- 2.5.3 Drehimpuls.- 2.5.4 Vektorielle Schreibung.- 2.5.5 Kreisel.- 3 Mechanik deformierbarer Medien.- 3.1 Deformation fester Körper.- 3.1.1 Dehnung.- 3.1.2 Scherung.- 3.1.3 Anwendungen, Belastung.- 3.1.4 Plastische Verformung.- 3.2 Statik der Flüssigkeiten und Gase.- 3.2.1 Druck und Kompressibilität.- 3.2.2 Druck in Flüssigkeiten.- 3.2.3 Druck in Gasen.- 3.2.4 Auftrieb.- 3.2.5 Oberflächenspannung.- 3.3 Dynamik der Flüssigkeiten und Gase.- 3.3.1 Reibungsfreie Strömungen.- 3.3.2 Innere Reibung.- 3.3.3 Turbulenz.- 4 Gravitation.- 4.1 Klassische Gravitationstheorie.- 4.1.1 Gravitationsgesetz.- 4.1.2 Planetensystem.- 4.1.3 Potentielle Energie.- 4.1.4 Satellitenbahnen.- 4.2 Relativitätstheorie.- 4.2.1 Spezielle Relativitätstheorie.- 4.2.2 Allgemeine Relativitätstheorie.- 4.2.3 Kosmologie.- 5 Thermodynamik.- 5.1 Zustandsgieichungen von Gasen.- 5.1.1 Temperatur.- 5.1.2 Zustandsgieichung idealer Gase.- 5.1.3 Molare Größen.- 5.1.4 Reale Gase.- 5.1.5 Aggregatzustände.- 5.2 Kinetische Gastheorie.- 5.2.1 Gasdruck.- 5.2.2 Thermische Energie.- 5.2.3 Geschwindigkeitsverteilung.- 5.3 Hauptsätze der Thermodynamik.- 5.3.1 Spezifische Wärmekapazität.- 5.3.2 Erster Hauptsatz der Wärmelehre.- 5.3.3 Zustandsänderungen.- 5.3.4 Kreisprozesse.- 5.3.5 Zweiter Hauptsatz der Wärmelehre.- 5.3.6 Entropie.- 5.4 Thermische Maschinen.- 5.4.1 Wärmekraftmaschinen.- 5.4.2 Wärmepumpe.- 5.5 Wärmetransport.- 5.5.1 Wärmeleitung.- 5.5.2 Konvektion.- 5.5.3 Wärmestrahlung.- 6 Schwingungen und Wellen.- 6.1 Schwingungen.- 6.1.1 Freie ungedämpfte Schwingung.- 6.1.2 Freie gedämpfte Schwingung.- 6.1.3 Erzwungene Schwingungen.- 6.1.4 Überlagerung von Schwingungen.- 6.1.5 Fourier-Analyse.- 6.1.6 Gekoppelte Schwingungen.- 6.2 Wellen.- 6.2.1 Wellengleichung.- 6.2.2 Ausbreitungsgeschwindigkeit.- 6.2.3 Überlagerung von Wellen.- 6.2.4 Doppler-Effekt.- 7 Akustik.- 7.1 Physiologische Akustik.- 7.1.1 Schallwellen.- 7.1.2 Schallempfindung.- 7.1.3 Musikalische Akustik.- 7.2 Technische Akustik.- 7.2.1 Meßtechnik.- 7.2.2 Ultraschall.- 8 Elektromagnetismus.- 8.1 Elektrisches Feld.- 8.1.1 Elektrische Ladung.- 8.1.2 Elektrische Feldstärke.- 8.1.3 Spannung und Potential.- 8.1.4 Influenz und elektrischer Fluß.- 8.1.5 Kapazität.- 8.1.6 Materie im elektrischen Feld.- 8.2 Magnetisches Feld.- 8.2.1 Magnetische Feldstärke.- 8.2.2 Kräfte im Magnetfeld.- 8.2.3 Materie im Magnetfeld.- 8.3 Elektromagnetische Wechselfelder.- 8.3.1 Variable Magnetfelder: Induktion.- 8.3.2 Variable elektrische Felder.- 8.3.3 Maxwellsche Gleichungen.- 8.3.4 Elektromagnetische Wellen.- 8.4 Elektrische Ströme.- 8.4.1 Gleichstromkreise.- 8.4.2 Wechselstromkreise.- 8.4.3 Elektromagnetische Schwingungen.- 8.4.4 Ströme im Vakuum.- 8.4.5 Ströme in Gasen.- 8.4.6 Leitung in Flüssigkeiten.- 9 Optik.- 9.1 Geometrische Optik.- 9.1.1 Reflexion und Brechung.- 9.1.2 Hohlspiegel.- 9.1.3 Linsen.- 9.1.4 Auge.- 9.1.5 Photoapparat.- 9.1.6 Projektor.- 9.1.7 Fernrohr.- 9.1.8 Mikroskop.- 9.2 Wellenoptik.- 9.2.1 Polarisation von Licht.- 9.2.2 Eigenschaften der Kohärenz.- 9.2.3 Erscheinungen der Interferenz.- 9.2.4 Beugung von Licht.- 9.2.5 Holographie.- 9.3 Quantenoptik.- 9.3.1 Prinzipien des Lasers.- 9.3.2 Lasertypen.- 9.3.3 Nichtlineare Optik.- 9.4 Photometrie.- 9.4.1 Farbmetrik.- 9.4.2 Grundbegriffe der Lichttechnik.- 10 Atome und Moleküle.- 10.1 Bestandteile der Atome.- 10.1.1 Schematischer Aufbau der Atome.- 10.1.2 Lichtwellen und Photonen.- 10.1.3 Materiewellen und -strahlen.- 10.2 Aufbau der Atome.- 10.2.1 Wasserstoffatom.- 10.2.2 Quantenzahlen.- 10.2.3 Deutung des Periodensystems.- 10.3 Licht, Röntgenstrahlung und Spinresonanz.- 10.3.1 Emission und Absorption von Licht.- 10.3.2 Röntgenstrahlung.- 10.3.3 Spinresonanz.- 10.3.4 Moleküle.- 11 Festkörper.- 11.1 Struktur der Festkörper.- 11.1.1 Bindung in Kristallen.- 11.1.2 Kristallstrukturen.- 11.1.3 Nichtkristalline Festkörper.- 11.1.4 Flüssigkristalle.- 11.2 Elektronen in Festkörpern.- 11.2.1 Energiebänder.- 11.2.2 Metallische Leitung.- 11.2.3 Supraleitung.- 11.2.4 Halbleiter.- 11.2.5 pn-Übergang.- 11.3 Halbleiterbauelemente.- 11.3.1 Transistoren.- 11.3.2 Integrierte Schaltungen.- 11.3.3 Optoelektronik.- 12 Atomkerne und Elementarteilchen.- 12.1 Struktur der Atomkerne.- 12.1.1 Kernteilchen.- 12.1.2 Kernniveaus.- 12.2 Radioaktive Kernumwandlungen.- 12.2.1 ?-, ß-, und ?-Strahlung.- 12.2.2 Radioaktives Zerfallsgesetz.- 12.2.3 Natürliche Radioaktivität.- 12.2.4 Künstliche Kernreaktionen.- 12.3 Kernspaltung und Kernfusion.- 12.3.1 Spaltung durch Neutronen.- 12.3.2 Kernreaktoren.- 12.3.3 Kernfusion.- 12.3.4 Fusionsreaktoren.- 12.4 Strahlenschutz.- 12.4.1 Wechselwirkung von Strahlung und Materie.- 12.4.2 Messung radioaktiver Strahlung.- 12.4.3 Dosimetrie.- 12.5 Physik der Elementarteilchen.- 12.5.1 Fundamentale Wechselwirkungen.- 12.5.2 Beschreibung der Elementarteilchen.- 12.5.3 Quarks und Hadronen.- Sachwortverzeichnis.

Über Autor(innen)

Prof. Dr. Jürgen Eichler lehrt an der Technischen Fachhochschule in Berlin.